Question

【題目】未來的廣元將是全國綠色生態康養城市之一，提倡大家低碳出行，電動汽車比燃油汽車低碳環保并且能源利用率高，是今后交通工具的發展方向．某款新型家用四輪電動汽車質量為0.6t，每個輪胎與地面接觸面積為20cm2 ， 汽車蓄電池提供電壓150V，電動機正常工作時電流為10A，使汽車獲得240N的牽引力，保證汽車以18km/h的速度在水平路面上勻速行駛，g取10N/kg，求：
（1）汽車靜止時對地面的壓強；
（2）汽車勻速行駛5min克服摩擦阻力所做的功；
（3）電動機正常工作時，電能轉化為機械能的效率．

Answer 1

【答案】
（1）解：汽車靜止時對地面的壓力：F壓=G=mg=0.6×103kg×10N/kg=6000N，

汽車靜止時對地面的壓強：p= = =7.5×105Pa

答：汽車靜止時對地面的壓強為7.5×105Pa；

（2）解：汽車在水平路面上勻速行駛，所受的阻力：f=F牽=240N，

汽車勻速行駛5min克服摩擦阻力所做的功：W=fs=fvt=240N× m/s×5×60s=3.6×105J

答：汽車勻速行駛5min克服摩擦阻力所做的功為3.6×105J；

（3）解：電動機正常5min消耗的電能：W總=UIt=150V×10A×5×60s=450000J，

由η= ×100%可得：由η= ×100%= ×%=80%

答：電動機正常工作時，電能轉化為機械能的效率為80%

【解析】（1）靜止在水平面上的物體，其對水平面的壓力大小等于物體的重力，由p= 解題；（2）勻速直線運動的物體，其所受的阻力與牽引力為一對平衡力，由W=Fs求解；（3）用電器正常工作時，由W=Pt求出所消耗的電能，由η= ×%解題．
【考點精析】利用壓強的大小及其計算和功的計算對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知壓強的計算公式及單位：公式：p =F/s ,p表示壓強，F表示壓力，S表示受力面積壓力的單位是 N，面積的單位是 m2, 壓強的單位是 N/m2,叫做帕斯卡，記作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡單位很小，一粒平放的西瓜子對水平面的壓強大約為20Pa）；功的計算公式：W = F S；F 表示力，單位：牛( N ) ． S 表示距離，單位：米（m）W表示功， 功的單位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m．