2025年学习质量监测九年级物理全一册人教版第180页答案
11. 工业和信息化部发布的《“十四五”工业绿色发展规划》中指出,明确加快氢能技术创新和基础设施建设,推动氢能多元利用。氢燃料电池汽车是氢能利用的重要方式,已知某氢燃料电池汽车以额定功率匀速行驶时所受的阻力为车重的 0.04 倍,氢燃料电池汽车额定净输出功率为 80.4 kW,设计时速为 100 km/h,加满氢仅需 10 min,总续驶里程超过 600 km,适应低温、爬坡等路况。相较于传统化石能源车辆,氢燃料电池汽车每行驶 100 km,可减少约 70 kg 二氧化碳排放,相当于 14 棵普通树木一年的吸收量。求:
(1)氢燃料电池汽车以额定功率按设计时速匀速行驶 10 km 所做的功;
(2)氢燃料电池汽车所受的重力;
(3)写出一条日常生活中能减少二氧化碳排放的出行方案。

答案


(1)$2.8944× 10^{7}\ J$;
(2)72 360 N;
(3)少开或不开燃油车,尽量选用电动交通工具或选择公共交通工具出行。
【解析】
(1)氢燃料电池汽车以额定功率按设计时速匀速行驶10 km所用的时间$t=\frac{s}{v}=\frac{10\ km}{100\ km/h}=0.1\ h=6\ min=360\ s$,氢燃料电池汽车以额定功率按设计时速匀速行驶10 km所做的功$W=Pt=80.4× 10^{3}\ W×360\ s=2.8944× 10^{7}\ J$。
(2)汽车的牵引力$F=\frac{W}{s}=\frac{2.8944× 10^{7}\ J}{10× 10^{3}\ m}=2894.4\ N$,氢燃料电池汽车以额定功率匀速行驶时所受的阻力与牵引力是一对平衡力,大小相等,为车重的0.04倍,则车所受的重力$G=\frac{f}{0.04}=\frac{F}{0.04}=\frac{2894.4\ N}{0.04}=72360\ N$。
(3)少开或不开燃油车,尽量选用电动交通工具或选择公共交通工具出行。