Question

【題目】為了減少霧霾天氣，電動機車作為新能源汽車的主力軍將大力發展并逐步代替現在的燃油汽車．如圖所示某廠商研制的一種電動汽車，它的外形與普通小汽車相似，在純電狀態下可行駛80km．它的電動機效率為80%，電池為磷酸鐵鋰電池，電池電壓100V，容量150Ah．

（1）霾是空中人眼無法分辨的微粒，平均直徑大約在2微米左右，2微米相當于__m，其浮在空中受到__（填“平衡”或“非平衡”）力作用而做無規則運動，很難自然沉降到地面，人吸入后會進入血液對人體形成危害；

（2）燃油汽車的發動機工作時，__沖程將內能轉化為機械能；

（3）汽車靜止停在水平地面上時，地面對汽車的支持力與汽車受到的重力是一對__（選填“平衡力”或“相互作用力”），在勻速行駛時汽車對路面的壓力比靜止時__（選填“增大”、“減小”或“相同”）；

（4）它在充滿電后電池存儲的電能為_________J。在純電最大行駛里程狀態下，車子行駛時所受的平均阻力為_________N.

Answer 1

【答案】 2×10-6 非平衡 做功 平衡 減小 5.4×107 540

【解析】（1）2微米相當于2×10-6m，因為霾浮在空中做無規則運動，所以受非平衡力的作用。

（2）燃油汽車的發動機工作時，做功沖程將內能轉化為機械能。

（3）汽車靜止停在水平地面上時，地面對汽車的支持力與汽車受到的重力作用在同一個物體上，大小相等、方向相反，所以是一對平衡力。

由于汽車“流線型”設計，在勻速行駛時，車身上方空氣流速快、壓強小，下方空氣流速慢、壓強大，汽車受向上的升力，所以汽車對路面的壓力比靜止時減小。

（4）該電池充一次電所消耗的電能 W=UIt=100V ×150A×3600s=5.4×107J

因為電動機的效率為80% ，所以W有用=80%×5.4×107J=4.32×107J

又因為W有用=Fs，s=80km=8×104m

所以

車子勻速行駛時，所受的阻力等于牽引力，故f=F =540N.