Question

18．電動汽車是我國現階段重點發展的科技項目，電動汽車已經逐漸走進我們的家庭．已知某款四輪電動汽車滿載時，人和車總質量為1500kg，每個車輪與地面的接觸面積是150cm²．當汽車以200V電壓行駛時，通過電動機的電流為15A，此時最大車速為36km/h，請你用學過的物理知識解答下面的問題．（電池組內阻忽略不計）
（1）電動汽車靜止時對地面的壓強是多少？
（2）電動汽車以最大速度可以勻速行駛2.5小時，以最大速度行駛的距離是多少？
（3）若電動汽車以最大車速行駛時，電動機的功率是多少？

Answer 1

分析 （1）電動汽車靜止時對地面的壓力和自身的重力相等，根據F=G=mg求出其大小，受力面積為4個車輪與地面的接觸面積之和，根據p=$\frac{F}{S}$求出對地面的壓強；
（2）根據s=vt求出電動汽車以最大速度可以勻速行駛2.5小時行駛的距離；
（3）知道電動汽車以最大車速行駛時電動機兩端的電壓和通過的電流，根據P=UI求出電動機的功率．

解答 解：（1）電動汽車靜止時對地面的壓力：
F=G=mg=1500kg×10N/kg=15000N，
受力面積：
S=150×10^-4m²×4=0.06m²，
對地面的壓強：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{15000N}{0.06{m}^{2}}$=2.5×10⁵Pa；
（2）由v=$\frac{s}{t}$可得，電動汽車以最大速度可以勻速行駛2.5小時行駛的距離：
s=vt=36km/h×2.5h=90km；
（3）電動汽車以最大車速行駛時，電動機的功率：
P=UI=200V×15A=3000W．
答：（1）電動汽車靜止時對地面的壓強是2.5×10⁵Pa；
（2）電動汽車以最大速度可以勻速行駛2.5小時，以最大速度行駛的距離是90km；
（3）若電動汽車以最大車速行駛時，電動機的功率是3000W．

點評 本題考查了重力公式、壓強公式、速度公式、電功率公式的應用，要注意水平面上物體的壓力和自身的重力相等以及從題干中獲取有用的信息．