Question

【題目】上海國際一級方程式賽車場呈“上”字造型，賽道總長約5.4km，擁有14個不同轉(zhuǎn)彎半徑的彎道和9種不同組合的賽道。賽車比賽中，車手要不斷改變賽車的速度和運動方向。賽車比賽精彩激烈、難度大、科技含量高。為了保證比賽的安全，賽場安排了巡警，如圖是巡警所用的某品牌電動巡邏車，其主要技術參數(shù)如表所示。已知該電動巡邏車在水平路面上勻速行駛時所受的阻力為人車總重的0.04倍，設該電動機能把電能全部用來牽引巡邏車克服阻力做功。總質(zhì)量為220kg的四名巡警乘坐該車，在水平路面上以額定功率勻速行駛10min．求：

整車裝備質(zhì)量	680kg
電動機額定功率	3kW
額定工作電壓	48V
最高時速	30km/h

（1）電動機消耗了多少電能？

（2）巡邏車通過了多少路程？

（3）若輪胎與地面的總接觸面積是9×10-2m2，巡邏車停止時，四名巡警未下車前，車對地面的壓強是多大？（g取10N/kg）

Answer 1

【答案】(1)1.8×106J；(2)5000m；(3)105Pa

【解析】

(1)電動機消耗的電能：

W＝Pt＝3000W×10×60s＝1.8ⅹ106J；

(2)電動巡邏車在水平路面上勻速行駛時，受到電動機牽引力與阻力是一對平衡力，所以

F＝f＝0.04G＝0.04×（680kg+220kg）×10N/kg＝360N，

根據(jù)W＝Fs，巡邏車行駛距離：

s＝＝5000m；

(3)巡邏車停止時，四名巡警未下車前，車對地面壓力：

F＝G總＝（680kg+220kg）×10N/kg＝9000N，

車對地面的壓強：

p＝＝105Pa。

答：(1)電動機消耗的電能為1.8×106J；

(2)巡邏車通過路程為5000m；

(3)巡邏車停止時，四名巡警未下車前，車對地面的壓強是105Pa。