Question

5．某種型號(hào)的老年代步車如圖所示，這款車小巧實(shí)用、環(huán)保，有利于緩解目前的大氣污染情況，已知代步車的主要參數(shù)如下（g=10N/kg）
（1）若每位乘員的質(zhì)量均為50kg，求乘載兩人的代步車對(duì)水平路面的壓強(qiáng)為多大？
（2）若代步車電動(dòng)機(jī)的輸出功率為1000W，該電動(dòng)車的供電電壓為48V，流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是多大？
（3）代步車勻速行駛1×10⁴m過(guò)程中做功為2×10⁶J．則在此過(guò)程中代步車受到的牽引力是多大？代步車的行駛速度多大？

質(zhì)量m/kg	200
輪胎與地面的總接觸面積S/cm2	200
總體積V/m3	0.75

Answer 1

分析 （1）水平面上的物體，對(duì)水平面的壓強(qiáng)大小等于物體自身的重力，由p=$\frac{F}{S}$求解；
（2）根據(jù)P=UI，求出輸出電流；
（3）根據(jù)題意，由W=Fs求出所需的牽引力，由v=$\frac{s}{t}$解題．

解答 解：（1）承載兩人時(shí)對(duì)地面的壓力：F=G=mg=（200kg+50kg×2）×10N/kg=3000N
車對(duì)水平路面的壓強(qiáng)：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{3000N}{200×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=150000Pa；
（2）由P=UI可得：
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1000W}{48V}$=20.83A；
（3）汽車的牽引力：F=$\frac{W}{s}$=$\frac{2×1{0}^{6}J}{1×1{0}^{4}m}$=200N；
由P=$\frac{W}{t}$可得所用的時(shí)間：t=$\frac{W}{P}$=$\frac{2×1{0}^{6}J}{1000W}$=2000s，
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{1×1{0}^{4}m}{2000s}$=5m/s．
答：（1）若每位乘員的質(zhì)量均為50kg，乘載兩人的代步車對(duì)水平路面的壓強(qiáng)為150000Pa；
（2）若代步車電動(dòng)機(jī)的輸出功率為1000W，該電動(dòng)車的供電電壓為48V，流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是20.83A；
（3）代步車勻速行駛1×10⁴m過(guò)程中做功為2×10⁶J．則在此過(guò)程中代步車受到的牽引力是200N；代步車的行駛速度是5m/s．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了壓強(qiáng)、電功率及功的計(jì)算，綜合性強(qiáng)，要掌握公式的變形及其運(yùn)用．