Question

5．某品牌電動汽車，總質(zhì)量1.2T，充滿電后除了供車內(nèi)用電，還能以72km/h的速度連續(xù)行駛360km，行駛時汽車受到的阻力為車重的0.1倍，電動機牽引力功率占電源輸出總功率的80%．（g=10N/kg），求汽車以72km/h的速度勻速行駛時．
（1）汽車連續(xù)行駛360km所用的時間
（2）汽車牽引力的功率
（3）該電動汽車百公里耗電量為多少kW•h（計算結(jié)果保留一位小數(shù)）

Answer 1

分析 （1）由v=$\frac{s}{t}$變形可求時間；
（2）牽引力做功即克服摩擦做功，求出牽引力和運動距離，利用P=Fv計算；
（3）電動汽車百公里耗電量等于汽車做的有用功除以輸出效率．

解答 解：（1））由v=$\frac{s}{t}$可得，
汽車連續(xù)行駛360km所用的時間：t=$\frac{s}{v}$=$\frac{360km}{72km/h}$=5h；
（2）汽車以72km/h的速度勻速行駛時，牽引力等于阻力，
F=f=0.1G=0.1mg=0.1×1.2×10³kg×10N/kg=1.2×10³N；
汽車牽引力的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=1.2×10³N×20m/s=2.4×10⁴W；
（3）電動機輸出總功率：P_總=$\frac{P}{η}$=$\frac{2.4×1{0}^{4}W}{80%}$=3×10⁴W，
百公里耗電：W_百=P_總t_百=P_總×$\frac{s′}{v}$=3×10⁴W×$\frac{100000m}{20m/s}$=1.5×10⁸J=1.5×10⁸×$\frac{1}{3.6×1{0}^{6}}$kW•h≈41.7kW•h．
答：（1）汽車連續(xù)行駛360km所用的時間為5h；
（2）汽車牽引力的功率是2.4×10⁴W；
（3）該電動汽車百公里耗電量為41.7kW•h．

點評 本題主要考查速度、功和功率以及效率的計算，是一道綜合題．