Question

4．有軌電車是一種無污染的環(huán)保交通工具．現(xiàn)有一質(zhì)量為m=3×10³kg有軌電車，其發(fā)電機是一直流電機，其內(nèi)阻r恒定．當(dāng)電車以v=54km/h的速度沿水平路段勻速行駛時，輸入直流電機的電流I=200A，此時發(fā)電機的效率η=90%（效率η為發(fā)電機輸出的機械功率與直流電機輸入功率之比）．當(dāng)電車關(guān)閉發(fā)電機時，能沿某一傾斜角為11°的路段向下以相同的速率勻速行駛．假設(shè)電車在水平路段和斜面路段上的阻力大小相等．（sin11°=0.2、cos11°=0.98、g=10m/s），則（　�。�

• A． 有軌電車受到的阻力大小為6×10³N
• B． 直流電機的內(nèi)阻為0.25Ω
• C． 直流電機的輸入電壓為500V
• D． 直流電機內(nèi)阻上的發(fā)熱功率10kw

Answer 1

分析 電車在斜面上勻速運動時，受重力、支持力和摩擦力，根據(jù)平衡條件得到摩擦力大小；
電車在斜面上運動時，受重力、支持力、牽引力和摩擦力，根據(jù)平衡條件得到牽引力；
根據(jù)能量守恒定律，有：UI=Fv+I²R．

解答 解：A、假設(shè)電車在水平路段和斜面路段上的阻力大小相等，在斜面勻速運動，故f=mgsin11°=3×10³×10×0.2=6×10³N，故A正確；
B、在平直路面時，根據(jù)平衡條件，有：F-f=0；
其中：F=$\frac{0.9P}{v}$，P=UI，
根據(jù)能量守恒定律，有：
（1-0.9）P=I²R
聯(lián)立解得：
P=10⁵W=100KW，U=500V，R=0.25Ω
故B正確，C正確，D錯誤；
故選：ABC

點評 本題是力電綜合問題，關(guān)鍵是受力分析求解各個力，同時明確輸出電功率P_出=Fv，要結(jié)合能量守恒定律列式求解．