Question

14．某電動觀光車的技術參數(shù)如表：

空車質(zhì)量	1180kg	車身長度	3.8m
滿載人員	12人	電動機額定電壓	48V
滿載時輪胎與地接觸面積	4×250cm2	最大車速	36km/h
電動機效率	80%	平路連續(xù)行駛里程	≤80km

根據(jù)以上技術參數(shù)，解答下列問題：（g取10N/kg）？
（1）設乘員質(zhì)量平均為60kg，求滿載時車對水平路面的壓強？
（2）求觀光車在水平路面上以最大速度勻速行駛5×10³m所用的時間？
（3）若觀光車在水平路面勻速行駛時受到的阻力為2×10³N，求觀光車勻速行駛5×10³m過程中，牽引力所做的功？

Answer 1

分析 （1）滿載時車對地面的壓力等于乘客與空車的重力之和，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出對水平路面的壓強；
（2）由表格數(shù)據(jù)可知觀光車的最大行駛速度，根據(jù)v=$\frac{s}{t}$求出行駛的時間；
（3）觀光車在水平路面勻速行駛時處于平衡狀態(tài)受到的牽引力和阻力是一對平衡力，二力大小相等，根據(jù)W=Fs求出牽引力所做的功．

解答 解：（1）滿載時車對地的壓力：
F=G=mg=（m₁+m₂）g=（1180kg+12×60kg）×10N/kg=1.9×10⁴N，
車對地的壓強：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.9×1{0}^{4}N}{4×250×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1.9×10⁵Pa；
 （2）觀光車的最大車速：v=36km/h=10m/s，
由v=$\frac{s}{t}$可得，行駛的時間：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{5×1{0}^{3}m}{10m/s}$=500s；
（3）因觀光車在水平路面勻速行駛時處于平衡狀態(tài)，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，
所以，牽引力的大小：F′=f=2×10³N，
牽引力所做的功：W=F′s=2×10³N×5×10³m=1×10⁷J．
答：（1）滿載時車對水平路面的壓強為1.9×10⁵Pa；
（2）觀光車在水平路面上以最大速度勻速行駛5×10³m需要500s；
（3）觀光車勻速行駛5×10³m過程中，牽引力所做的功為1×10⁷J．

點評 本題考查了壓強公式和重力公式、速度公式、做功公式以及二力平衡條件的應用，關鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等，計算過程要注意單位的換算．