Question

玄武湖乘坐快艇是水上娛樂項(xiàng)目．為了保護(hù)環(huán)境，玄武湖風(fēng)景區(qū)改用乙醇汽油作為快艇的燃料．下表為某種快艇的部分技術(shù)參數(shù)：

限載	6人	排水量	1.4t
油箱容積	40L	快艇自身質(zhì)量	1000kg

（1）請(qǐng)寫出使用乙醇汽油的兩點(diǎn)好處？
①______；
②______．
（2）為保證安全，快艇上乘客的質(zhì)量之和不得超過______kg．
（3）已知該快艇使用的乙醇汽油熱值約為4.6×10⁷J/kg，密度約為0.7×10³ kg/m³，它在水中勻速航行時(shí)所受的阻力f=1400N，若發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為25%，則該快艇勻速行駛46km耗油多少L？

Answer 1

（1）乙醇汽油的優(yōu)點(diǎn)：
①降低污染物的排放；②節(jié)約石油資源．
（2）∵快艇漂浮，
∴F_浮=G_物，
又∵F_浮=G_排，
∴G_物=G_排，則m_物g=m_排g，
即m_物=m_排，
∵m_物=m_人+m_艇，m_排=1.4t=1400kg，m_艇=1000kg，
m_人=m_排-m_艇=1400kg-1000kg=400kg；
（3）∵F=f=1400N，S=46km=4.6×10⁴m，
∴發(fā)動(dòng)機(jī)做的有用功：W_有用=fs=1400N×4.6×10⁴m=6.44×10⁷J，
∵η=

W有用

Q放

，
∴乙醇汽油完全燃燒放出的熱量：Q_放=

W有用

η

=

6.44×107J

25%

=2.576×10⁸J，
而Q_放=mq，q=4.6×10⁷J/kg，
∴乙醇汽油的質(zhì)量為：m=

Q放

q

=

2.576×108J

4.6×107J/kg

=5.6kg，
又∵ρ=0.7×10³ kg/m³，
∴乙醇汽油的體積為：V=

m

ρ

=

5.6kg

0.7×103kg/m3

=8×10^-3m³=8L．
答：（1）①降低污染物的排放；②節(jié)約石油資源．
（2）400．
（3）快艇勻速行駛46km耗油8L．