时速 100 公里开 10 个小时耗油，还是时速 50 公里开 20 个小时耗油？
首先，咱们得明确一点：油耗不是一个简单的“速度 x 时间”就能算清楚的帐。 影响油耗的因素太多了，车子本身的特性、路况、驾驶习惯，甚至是天气，都能掺和一脚。但在这个问题里，咱们为了让它好算点，就假设是同一辆车，在差不多的路况和驾驶条件下进行比较。
咱们先来算算这两种情况下的“行驶里程”：
情况一：时速 100 公里，开 10 个小时。
总里程 = 速度 × 时间 = 100 公里/小时 × 10 小时 = 1000 公里。
情况二：时速 50 公里，开 20 个小时。
总里程 = 速度 × 时间 = 50 公里/小时 × 20 小时 = 1000 公里。
瞧，两种情况下的总行驶里程是一样的，都是 1000 公里。那问题就回归到：在相同的行驶距离下，是跑得快费油，还是跑得慢费油？
这就要说到“燃油经济性”这个概念了。 汽车的发动机就像人的心脏，它有自己最“舒服”的工作转速。一般来说，当发动机在某个特定的转速区间工作时，它燃烧一单位燃油所能产生的动力是最有效的，也就是所谓的“最佳经济时速”。
对于大多数家用轿车来说，这个最佳经济时速通常在 80100 公里/小时之间。
为什么在最佳经济时速附近油耗会比较低？
空气阻力： 你开车的时候，会感觉到风把你往后推，这就是空气阻力。空气阻力的大小和速度的平方成正比。也就是说，你速度越快，空气阻力就呈几何级数增长。为了克服越来越大的空气阻力，发动机就得更卖力地工作，自然就更费油。
发动机效率： 在最佳经济时速下，发动机的转速和负荷通常能达到一个比较高的效率区间。此时，燃油燃烧得更充分，能量转换损失也相对较小。
传动系统效率： 变速箱在不同的挡位和转速下，效率也会有高低。在高速巡航时，变速箱通常会挂在最高挡位，发动机转速相对较低，传动效率也比较高。
那低速行驶（比如 50 公里/小时）呢？
低速档位/高转速： 50 公里/小时这个速度，对于很多车来说，可能还挂在三挡或者四挡（取决于具体车型和变速箱）。在这些挡位上，发动机的转速相对较高，虽然路上的空气阻力小了，但是发动机本身的机械磨损和燃油燃烧效率可能就没有在 80100 公里/小时那么理想。你可以想象一下，就像一个人，一会儿跑得飞快（耗能），一会儿又慢吞吞地小碎步（也可能效率不高，因为总得维持着）。
频繁加减速（虽然题目没说，但低速行驶往往伴随）： 如果是城区行驶，50 公里/小时还会伴随更多的红绿灯、行人、起步停车。每一次起步，发动机都需要消耗比匀速行驶多得多的燃油来克服惯性。即使是题目里说的“20小时匀速 50 公里”，如果是在城市道路上，这本身也很难做到纯匀速，总会有一些启停和速度微调，这些都会增加油耗。
所以，咱们来大胆推测一下：
在时速 100 公里开 10 个小时的情况下，这辆车可能正处于它的最佳经济时速附近，空气阻力虽然有，但发动机效率相对较高。
而在时速 50 公里开 20 个小时的情况下，虽然空气阻力小了，但发动机可能工作在效率不是那么高的转速区间，并且长达 20 小时，这期间如果路况不是极度的平坦顺畅（比如高速公路），总会有一些微妙的负荷变化，这些都会累积起来。
结论：
大部分情况下，时速 100 公里开 10 个小时，会比时速 50 公里开 20 个小时更省油。
打个比方，就好比你找人干活。一个人（100公里/小时）用最高的效率，高效地完成了任务（10小时）。另一个人（50公里/小时）虽然速度慢，但是一直用一种效率不太高的方式（20小时）在干，虽然他慢，但总的“无效劳动”或者说“能量浪费”可能比第一个人要多。
当然，这只是一个基于普遍规律的推断。如果是一辆特别追求低速舒适性的车，或者是在那种只能开 50 公里/小时（比如某段乡村小路）的情况下，那情况可能又有不同。但从一般意义上的“油耗”讨论，跑高速（在合理范围内）通常比在低速拥堵或者低速匀速下更省油。
所以，下次长途出行，想要省点油钱，选个天气好的日子，把车开到高速上，在 80100 这个段位巡航，才是更明智的选择。
网友意见
看车型，奔驰S600、宝马760这样的车，在高速公路上速度越快越省油，因为速度越快，发动机效率越高，时速100以上更省油。0.8以下排量的车（比如众泰TT，还有QQ暑假限量版），都速度越慢越省油，因为无论风阻、轮阻，都是速度越低越小。
速度越低，风阻越小，这点已经是老生常谈了。
我必须纠正一个误区，因为现在很多学校，甚至很多搞动力的都把滚阻当成常量了。滚阻不是(滑动）摩擦。虽然干燥表面的滑动阻力跟速度的关系确实看不出啥关系（湿润表面滑动摩擦跟摩擦副的相对速度的关系也不小），而调好前束的汽车可以做到轮胎没有滑动摩擦的。
当然，时间上车辆出厂时候会有轻微前束，也就是说，使汽车两前轮的中心面不平行，两轮前边缘距离小于后边缘距离。所以，前轮会有轻微的滑动摩擦，这是实际使用中前轮磨损大于后轮的原因。实际上只有滑动摩擦才有磨损，纯滚动是没有磨损的。
像我这样几乎刹车极其温柔、不急加速的人，后轮几乎没磨损。
而滚动阻力跟速度的关系很大。
我之前在这两个回答中介绍过
轮子的滚动阻力来源很复杂。以干燥的刚性路面来说（湿润路面、积水路面的情况太过复杂，暂不讨论），主要产生来源是轮阻。
比如，轮轴的运转阻力，在用滑动轴承的情况下，是滑动摩擦。但是，如果你用滚珠轴承，或者滚珠轴承，其中又有滚动摩擦，又有滑动摩擦。
因为以上阻力的来源太过复杂，并且占比不大，暂时不考虑。
我只讨论轮阻。轮阻怎么来的？因为迟滞效应产生的由地面给轮胎的回弹力矩差。 当然,少部分是轮轴及传动系统内部构件的运转阻力，这个来源复杂。会什么会有回弹力矩差？因为轮子的负荷会产生胎侧的变形（如果是火车这样的刚性轮子，则是轮箍的变形），根据材料力学，弹性材料（充气的轮胎是刚性材料，钢铁也是弹性材料）变形会产生应力，所以所以会有回弹力。
我们可以以轮子轴心做垂线，把轮子同地面的接触面分为前后两个区域。
后面的区域会对轮子产生一个正向的力矩，促使轮子向前滚动。
前面的区域会对轮子产生一个反向的力矩，阻止轮子向前滚动。
假定轮子是绝对圆形，
在静止的时候，两个力矩是平衡的，合力矩为零，当然，也就没有阻力。
当然，实际不是绝对圆形，所以，会有一个平衡点。所以手动挡喜欢溜车人会发现，路面某个点，你溜过的时候不会减速，因为有一点点下坡。但是，你停在哪里，可能却不会前溜或者后溜。
在刚刚脱离静止的情况下，一台一吨多的车的滚动阻力才几十牛顿，也就是几斤的推力就能维持推着他走，这个时候阻力，就纯粹是机件内部的滑动摩擦力了。
有人会很惊讶，一台一吨左右的车的滚动阻力才几十牛顿，为啥停在那里的车我很难推动呢？
因为，可能你停在那里的时候，恰好处于车辆几个轮子的平衡点， 斜坡上重力分量带来的动力，不足以克服轮子不圆造成的阻力矩，所以静止。
低速下迟滞阻力很小，甚至趋近于零。这时候，主要的滚阻就是轮子及其传动系统内部构件的摩擦了。
一旦轮子发生转动了，情况就发生变化了，这个阻力矩就被惯性克服了，所以会一直溜下去（当然，要克服机件内部的滑动摩擦力）。
假定轮子是由有绝对弹性的材料组成的。
应用于弹性材料的力将能量转移到材料中，以内分子间（原子间、离子间）的内势能存储起来，在将能量转移到其周围环境之后，能够恢复其原始形状。
所以，
轮子上不会有额外的能量消耗。
所以，阻力依然只来源于轮子及其传动系统内部构件的摩。
绝热状态的空气，就是一种理想的有绝对弹性的材料。
但橡胶不是。
橡胶的弹性是有阻尼的。机械能在克服阻尼做运动的过程中，会把本来我们期望转化为内分子间（原子间、离子间）的内势能的机械能，转化为了热能。
橡胶的回弹是有速度的，所以，回弹力会有迟滞，所以，就造成了轮胎前部同后部回弹力的差异，在轮胎向前滚动时，轮胎前部的弹力大，后部的弹力小，正负的力矩有差值，轮胎这就产生了力矩差，就形成的滚阻。
速度越高，迟滞越明显，所以力矩越大，所以阻力越大。
当然，对于充气轮胎，因为既有橡胶又有空气，所以：
气压越低，阻力越大；速度越高，阻力越大。
一台一吨多的车的滚动阻力才几十牛顿，也就是几斤的推力就能维持推着他走。。
时速几十公里的时候，风阻不是主要因素，汽车的轮上功率才几百瓦，你信吗？当然不信。
因为，时速几十公里情况下，滚动阻力已经上千牛顿了。
到某个值急剧加大（因为轮胎回弹的速度，跟不上旋转的速度，所以会有驻波的产生），不同轮胎、不同胎压、不同温度的具体曲线都不同（需要大量测试），具体的，要问轮胎厂商。
当然，这个滚阻的原理，对于采用任何固体轮子的交通工具都一样，比如火车。
因为影响火车阻力的因素太多了，基本阻力列车运行中的固有阻力。基本阻力包括摩擦阻力和空气阻力。前者如轴颈和轴承之间的摩擦阻力，车轮和钢轨之间的滚动阻力、滑动摩擦阻力等；后者如空气和列车表面的摩擦阻力，空气对列车的正面压力和列车周围产生的涡流阻力。因列车在运行中产生的冲击和振动而损失的动能也计入基本阻力。
不同的火车阻力公式是不一样的，以风阻占比最小的油罐重车专列为例：
@天马行空 的回答
已经列了几个数据
A级车在50时速的情况下驱动功率是5-7kw，1.5升排量引擎这时候的热效率是20%左右，百公里油耗是4L左右，在100时速的情况，驱动功率是15-18kw，热效率是38%左右，百公里油耗是3.8L左右。
以前做过不准确的最经济巡航速度实测，0.8排量的AAA车可能下探到30公里/小时（大概是百公里3升左右），但是开到时速110的时候，油耗飙到百公里7升。而6升排量的D级车最经济巡航速度在100公里/小时以上（大概是百公里7升左右，因为限速原因，速度没敢再往上开了）。
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@饭卡 的回答
说加速的油耗很高，确实。
但是， @王晓鹏PPGarage 的回答
这本质上就是一个能量消耗的问题。而你的说情况本质上是把多余能量都消耗到刹车上了。
为啥我吹嘘我的油耗别人开不出来，因为我不停的提前预测路上所有交通参与者（包括人、车）的动向，并且不停的计划好多种10秒内的以走线同速度并且做出选择，所以我压根就不怎么碰刹车。
一般人做不到我这种预测能力同计划能力。
为了简化这些问题，我把题目的条件限制为平坦道路上匀速巡航。
否则低速是上坡做不到高档位，很耗油的。（这也是货车司机喜欢冲坡的原因，并非马力不足以上坡，而是不想低档同重油门，想利用惯性冲上去）
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