Question

9．“綠色環(huán)保，低碳出行．”近年我縣公交公司投入試運行多輛純電動公交車． 假定一輛純電動公交車在水平路面上勻速行駛，其電動機的輸出功率為120kW，速度為36km/h，共行駛2h，求：
（1）電動機做功為多少 J？
（2）公交車水平路面上勻速行駛時所受摩擦力為多少N？

Answer 1

分析 （1）已知電動機的輸出功率和工作時間，根據(jù)W=Pt計算電動機做的功；
（2）已知電動機的輸出功率和公交車勻速行駛的速度，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出牽引力；公交車勻速行駛，則摩擦力和牽引力是一對平衡力，它們大小相等，據(jù)此求出摩擦力的大小．

解答 解：（1）根據(jù)P=$\frac{W}{t}$可得，電動機做的功：
W=Pt=120×10³W×2×3600s=8.64×10⁸J；
（2）速度v=36km/h=10m/s，
根據(jù)P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv可得，公交車受到的牽引力：
F=$\frac{P}{v}$=$\frac{120×1{0}^{3}W}{10m/s}$=1.2×10⁴N；
因為公交車在水平路面上勻速行駛，
所以，公交車受到的摩擦力：f=F=1.2×10⁴N．
答：（1）電動機做功為8.64×10⁸J；
（2）公交車水平路面上勻速行駛時所受摩擦力為1.2×10⁴N．

點評 本題考查了功率定義式、推導公式的靈活應用以及二力平衡條件，難度適中．