Question

【題目】“綠水青山就是金山銀山”，為了保護(hù)環(huán)境，我國(guó)大力發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)替代傳統(tǒng)燃油汽車(chē)。下表中是某種電動(dòng)汽車(chē)的部分參數(shù)，假設(shè)車(chē)上只有司機(jī)一人，質(zhì)量為60 kg，汽車(chē)勻速行駛時(shí)所受阻力為總重力的，電動(dòng)汽車(chē)充滿(mǎn)電后以節(jié)電模式勻速行駛20 km，電池剩余容量為38 kW·h。求：(g取10 N/kg)

(1)電動(dòng)汽車(chē)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)；

(2)電動(dòng)汽車(chē)勻速行駛20 km，牽引力所做的功；

(3)電動(dòng)汽車(chē)電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的轉(zhuǎn)化效率。

空車(chē)質(zhì)量	1 380 kg
輪胎與地面總接觸面積	320 cm2
電池容量	42 kW·h
最高時(shí)速	120 km/h
最大功率	100 kW
最大續(xù)航里程	260 km

Answer 1

【答案】(1)4.5×105Pa；(2)1.152×107J；(3) 80%

【解析】

(1)電動(dòng)汽車(chē)對(duì)水平地面的壓力為

F=G=(m1+m2)g=(1380kg+60kg)×10N/kg=1.44×104N

電動(dòng)汽車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)為

p==4.5×105Pa

(2)電動(dòng)汽車(chē)勻速行駛，所以牽引力與阻力平衡，則電動(dòng)汽車(chē)受到的牽引力為

F=f=G=G=×1.44×104N=576N

則電動(dòng)車(chē)行駛20km，牽引力做的功為

W=Fs=576N×20×103 m=1.152×107J

(3)由表格數(shù)據(jù)可知電池容量為42kW·h，行駛20km時(shí)電池剩余容量為38kW·h，則此過(guò)程中電動(dòng)汽車(chē)消耗的電能為

W總=42kW·h-38kW·h=4kW·h=1.44×107J

則電動(dòng)汽車(chē)電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的轉(zhuǎn)化效率

η=×100%=80%

答：(1)電動(dòng)汽車(chē)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為4.5×105Pa；

(2)電動(dòng)汽車(chē)勻速行駛20km，牽引力所做的功為1.152×107J；

(3)電動(dòng)汽車(chē)電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的轉(zhuǎn)化效率為80%。