Question

某型號的電動觀光車，其有關技術參數如下表：

空車質量	1180kg	電動機額定功率	4KW
滿載乘員	11人	電動機額定電壓	48V
滿載時輪胎與接觸面積	4×250cm2	最大車速	45km/h
電動機效率	80%	平路續駛里程	≤80km

根據技術參數，求解下列問題：
（1）設乘員質量均為60kg，求滿載時車對水平路面的壓強．
（2）電動機以額定功率工作半小時消耗多少電能？電動機的有用功多大？
（3）若觀光車以36km/h的速度沿平直的路面勻速行駛，求電動觀光車在這半小時的行駛過程中受到的阻力．

Answer 1

解：（1）m=60kg×11+1180kg=1.84×10³kg；
G=mg=1.84×10³kg×10N/kg=1.84×10⁴N；
∵電動觀光車放在水平地面上
∴F=G=1.84×10⁴N；
S=4×250cm²=1000cm²=0.1m²；
滿載時車對水平路面的壓強P===1.84×10⁵Pa；
答：滿載時車對水平路面的壓強為1.84×10⁵Pa；
（2）消耗電能W=Pt=4kw×0.5h=2kw?h=7.2×10⁶J；
∴W_有=W×η=7.2×10⁶J×80%=5.76×10⁶J；
答：消耗電能7.2×10⁶J；電動機的有用功為5.76×10⁶J；
（3）S=V×t=36km/h×0.5h=18 km=1.8×10⁴m；
∵電動助力車在水平地面上勻速直線行駛 f=F
∴f=F===320N．
答：電動觀光車在這半小時的行駛過程中受到的阻力為320N．
分析：（1）滿載時對地面的壓力等于人和車的重力之和；根據公式P=可求對地面的壓強；
（2）根據公式W=Pt可求消耗的電能；已知電動機的效率，可求所做的有用功；
（3）已知速度和時間，根據公式S=Vt可求路程，已知所做的有用功，根據公式W=FS可求牽引力的大小，因為做勻速運動，所以牽引力等于受到的阻力．
點評：本題考查壓強、消耗電能、有用功、阻力的計算，關鍵是公式及其變形的靈活運用，要知道在水平面上物體對水平面的壓力等于物體自身的重力；還要學會從題目所給信息中找到有用的數據．