为保护鼓浪屿清静幽雅的人居环境,倡导低碳环保的交通方式,鼓浪屿上只允许使用电动观光车.下表为某电动观光车的技术参数:
空车质量 | 1280kg | 车身长度 | 3.8m |
满载人员 | 12人 | 电动机额定电压 | 48V |
满载时轮胎与地接触面积 | 4×250cm2 | 最大车速 | 45km/h |
电动机效率 | 80% | 平路连续行驶里程 | ≤80km |
(1)设乘员质量平均为60kg,求满载时车对水平路面的压强;??
(2)若电动观光车在水平路面匀速行驶时受到的阻力为1.2×103N,则电动观光车在水平路面以20km/h的速度匀速行驶3km,牵引力所做的功多大;
(3)在②情况下,电动观光车消耗的电功多大.
解:(1)满载时车对地的压力:
F=G=mg=(m1+m2)g=(1280kg+12×60kg)×10N/kg=2×104N,
车对地的压强:
P===2×105Pa.
(2)牵引力所做的功:
W机械=F牵?S=f阻?S=1.2×103N×3×103m=3.6×106J.
(3)电动观光车消耗的电功:
W电===4.5×106J.
答:(1)满载时车对水平路面的压强为2×105Pa;
(2)观光车匀速行驶3km的过程中牵引力所做的功为3.6×106J;
(3)电动观光车消耗的电功4.5×106J.
(1)满载时车对地的压力等于车和人的总重力,根据公式P=可求压强;
(2)匀速行驶时,牵引力和阻力是一对平衡力,其大小相等,根据公式W=FS可求牵引力做的功;
点评:本题考查了学生对压强的大小及其计算、功的计算、有用功和额外功、效率的计算、二力平衡条件的应用等知识点的理解和掌握,综合性较强,有一定难度,计算时要注意单位的统一.