Question

【題目】如圖所示為某種太陽能無人駕駛試驗(yàn)汽車，安裝有5m2的太陽能電池板和蓄能電池，該太陽能電磁板在有效光照條件下單位面積輸出的電功率為40W。車上安裝有效率為80%電動(dòng)機(jī)。該車在正常啟動(dòng)和行駛時(shí)僅由蓄能電池供電。某次，電動(dòng)機(jī)以恒定的機(jī)械功率1250W啟動(dòng)，汽車最大行駛速度為90km/h。假設(shè)汽車行駛時(shí)受到的空氣阻力與其速度成正比，則汽車（ ）

A. 以最大速度行駛時(shí)牽引力大小為50N

B. 所受阻力與速度的比值為2Ns/m

C. 保持90km/h的速度行駛1h至少需要有效光照6.25h

D. 若僅用太陽能電池板供電時(shí)可獲得10m/s的最大行駛速度

Answer 1

【答案】AB

【解析】

A.最大速度vm=90km/h=25m/s，根據(jù)：

得：

N

故A正確；

B.當(dāng)汽車最大行駛速度行駛時(shí)，牽引力等于阻力，設(shè)空氣阻力與速度關(guān)系為：

f=kv

則

F=f=kvmax

解得：

k=2Ns/m

故B正確；

C.電動(dòng)機(jī)做的功為：

W=Pt

由能量守恒得：

1250W×1h=40×5W×t×80%

得：

t=7.8h

即保持最大速度行駛1h至少需要有效光照7.8h，故C錯(cuò)誤；

D.由題意知：汽車行駛時(shí)受到的空氣阻力與其速度成正比，設(shè)：

f=kv

則速度最大時(shí)有：

50=k×20

得：

k=2.5

當(dāng)直接用太陽能電池板提供的功率行駛有最大速度時(shí)：牽引力等于阻力，即：

40×5×80%=fv=kv2

得：

v=8m/s

故D錯(cuò)誤。