Question

某電動(dòng)觀光車的技術(shù)參數(shù)如下表：

空車質(zhì)量	1180kg	車身長(zhǎng)度	3.8m
滿載人員	12人	電動(dòng)機(jī)額定電壓	48V
滿載時(shí)輪胎與地接觸面積	4×250cm2	最大車速	45km/h
電動(dòng)機(jī)效率	80%	平路連續(xù)行駛里程	≤80km

根據(jù)以上技術(shù)參數(shù)，解答下列問(wèn)題：（取g=10N/kg）
（1）設(shè)乘員質(zhì)量平均為60kg，求滿載時(shí)車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)；
（2）若觀光車在平直路面上勻速行駛時(shí)受到的阻力為2×10³N，求行駛5km的過(guò)程中，牽引力所做的功；在此過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)消耗了多少電能？

Answer 1

分析：（1）根據(jù)乘員的質(zhì)量可求出其重力，此時(shí)重力加空車的重就是滿載時(shí)對(duì)地面的壓力，然后根據(jù)壓強(qiáng)公式，將數(shù)值代入即可求得滿載時(shí)車對(duì)水平路面的壓強(qiáng)；
（2）因?yàn)橛^光車沿水平路面勻速行駛，所以該車在行駛過(guò)程中受到的阻力就等于牽引力，所以利用功的公式W=Fs即可求牽引力所做的功； 然后根據(jù)η=

W機(jī)械

W電

求出所需要提供的電能．

解答：解：（1）∵F=nG+G_車=nmg+m_車g=12×60kg×10N/kg+1180kg×10N/kg=19000N，
∴P=

F

S

=

19000N

4×250×10-4m2

=1.9×10⁵Pa；
（2）因?yàn)橛^光車沿水平路面勻速行駛，所以F_牽=f=2×10³N，
牽引力所做的功：W_機(jī)械=F_牽?s=2×10³N×5×10³m=1×10⁷J．
由η=

W機(jī)械

W電

得：
需要提供的電能為W_電=

W機(jī)械

η

=

1×107J

80%

=1.25×10⁷J．
答：（1）滿載時(shí)車對(duì)水平路面的壓強(qiáng)為1.9×10⁵Pa；
（2）勻速行駛5km的過(guò)程中牽引力所做的功為1×10⁷J；所需要提供的電能為1.25×10⁷J．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算、功的計(jì)算、有用功和額外功、效率的計(jì)算、二力平衡條件的應(yīng)用等知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握，綜合性較強(qiáng)，有一定難度，計(jì)算時(shí)要注意單位的統(tǒng)一．