Question

下表是上海世博會15座4輪電動觀光車的部分技術(shù)參數(shù)．

空車質(zhì)量	1000kg	電池組規(guī)格	48V-250Ah
滿載人員	15人	最大車速	36km/h
滿載時與地的接觸面積	4×250cm2	最大續(xù)駛里程	90km
…

設(shè)電動車在水平路面上勻速行駛（g取10N/kg），求：
（1）設(shè)每個乘客的平均質(zhì)量為60kg，求滿載時車對路面的壓強(qiáng)；
（2）若觀光車以最大速度在水平路面上勻速行駛的功率為4×10³W，求車子行駛時受到的阻力；
（3）若蓄電池組某次充滿電后，可供電動車勻速行駛90km，求電動觀光車的效率．

Answer 1

解：（1）∵在水平路面上，
∴電動觀光車對路面的壓力：
F=G=m_總g=（60kg×15+1000）×10N/kg=19000N；
路面的總受力面積
s=4×250cm²=0.1m²，
滿載時電動觀光車對路面的壓強(qiáng)：
p===1.9×10⁵Pa；
（2）電動觀光車最大速度：
v=36km/h=36×m/s=10m/s，
∵P===Fv，
∴電動觀光車的牽引力：
F===400N，
∵電動觀光車在水平路面上勻速行駛，
∴電動觀光車受到的牽引力和阻力為一對平衡力，
∴電動觀光車行駛時受到的阻力：f=F=400N；
（3）電動觀光車的牽引力做功：
W_有=Fs=400N×90000m=3.6×10⁷J，
蓄電池組一次充電儲存電能：
W_總=UIt=UQ=48V×250Ah=48V×250A×3600s=4.32×10⁷J，
電動觀光車的效率：
η=×100%=×100%≈83.3%．
答：（1）滿載時電動觀光車對路面的壓強(qiáng)為1.9×10⁵Pa；
（2）電動觀光車行駛時受到的阻力為400N；
（3）電動觀光車的效率為83.3%．
分析：（1）知道每個乘客的平均質(zhì)量，可求15人的總質(zhì)量，利用重力公式求15人的重，再求出電動車和人的總重G；因在水平路面上，求出電動車對路面的壓力F=G，又知道總受力面積，利用壓強(qiáng)公式求電動車對路面的壓強(qiáng)；
（2）知道電動車勻速行駛的功率，利用P===Fv求電動車的牽引力，再利用f=F（平衡力）求出電動車行駛時受到的阻力；
（3）由銘牌提供信息，利用W=UIt=UQ求蓄電池組一次充電儲存電能（總能量）；
求出電動車勻速行駛90km牽引力做的功（有用能量），利用效率公式求電動觀光車的效率．
點(diǎn)評：本題是力學(xué)綜合計(jì)算題，雖涉及到的知識點(diǎn)多，但本題內(nèi)容貼近生活實(shí)際，便于激發(fā)學(xué)生探究物理現(xiàn)象的興趣，體現(xiàn)了新課標(biāo)的要求，屬于中考熱點(diǎn)題型．