张老师的家离学校有2km的距离，为了便于上下班，他购置了一部QM-125型的轻便摩托车来代步，使用的燃料为93#汽油．1．如果张老师上班时骑车的平均速度为18km/h，试根据右边两个表格提

Question

张老师的家离学校有2km的距离，为了便于上下班，他购置了一部QM-125型的轻便摩托车来代步，使用的燃料为93#汽油．
1．如果张老师上班时骑车的平均速度为18km/h，试根据右边两个表格提供的有关信息，为张老师计算一下，他从家里骑车到学校需花多少油费？
2．由于目前汽油的价格在不断地上涨，为了节省油费，张老师骑车的平均速度应当适当地减慢或加快，请用所学过的知识加以分析．

Answer 1

（1）因为张老师的骑车速度为v=18km/h=5m/s
∵v= (s)/(t) ，
∴张老师上学校所用的时间t= (s)/(t) = (2000m)/(5m/s) =400s，
摩托车所做的功应为W=Pt=6×10 ³ W×400s=2.4×10 ⁶ J，
∵所用的汽油放出的热量应为Q= (W)/(η) = (2.4×1 06 J)/(24%) =10 ⁷ J，
∴所以上学校时须用的汽油的质量为：m= (Q)/(q) = (1 07 J)/(4.5×1 07 J/kg) =0.22kg，
∵ρ= (m)/(V) ，
∴所用汽油的体积V= (m)/(ρ) = (0.22kg)/(0.7×1 03 kg/ m3) =0.31×10 ^-3 m ³ =0.31L，
所以，张老师上学校应花去油费4.90元/L×0.31L=1.52元；
（2）由上题的计算结果可知，要减少油费，必须减少摩托车所做的功，由W=Pt可知，在摩托车功率一定的情况下，必须减少摩托车的行驶时间，又v= (s)/(t) 可知，在路程一定时，只有适当地提高车速才能减少车的行驶时间，所以张老师如要节省油费开支，必须适当地提高车速．
答：（1）张老师从家里骑车到学校需花1.52元油费．
（2）要减少油费，必须减少摩托车所做的功，由W=Pt可知，在摩托车功率一定的情况下，必须减少摩托车的行驶时间，又v= (s)/(t) 可知，在路程一定时，只有适当地提高车速才能减少车的行驶时间，所以张老师如要节省油费开支，必须适当地提高车速．