Question

現(xiàn)有一款電動助力車如圖所示，讓它充足電可儲存1kW?h電能，在正常載人（人和車總質(zhì)量為100kg）的情況下以30km/h的速度行進(jìn)能連續(xù)行駛2小時．如果在勻速直線行駛時車所受的阻力是正常載人總重的0.05倍．
（1）這款車每充一次電可行駛多遠(yuǎn)？
（2）若輪胎與地面接觸面積共為20cm²，在正常載人的情況下，電動助力車對水平地面的壓強(qiáng)有多大？
（3）它的效率多大？
（4）電動車與摩托車相比有哪些優(yōu)點(diǎn)？請你列舉一條．

Answer 1

解：（1）∵v=，
∴助力車的路程：
s=vt=30km/h×2h=60km=6×10⁴m．
（2）車（包括人）的重力：
G=mg=100kg×9.8N/kg=980N，
電動助力車對水平地面的壓力：
F=G=980N，
對地面的壓強(qiáng)：
P===4.9××10⁵Pa．
（3）車所受到的阻力：
f=0.05G=0.05×980N=49N，
∵電動助力車在水平地面上勻速直線行駛，處于平衡狀態(tài)，
∴由平衡條件得，車的牽引力F₁=f=49N，
牽引力的功：
W=F₁S=49N×6×10⁴m=2.94×10⁶J，
助力車消耗的能量：
W_總=1kW?h=3.6×10⁶J，
助力車的效率：
η=×100%=×100%≈81.67%．
（4）電動車與摩托車相比優(yōu)點(diǎn)有：電動車無污染，環(huán)保；噪音��；效率高等．
答：（1）這款車每充一次電可行駛60km．
（2）在正常載人的情況下，電動助力車對水平地面的壓強(qiáng)是4.9××10⁵Pa．
（3）它的效率是81.67%．
（4）電動車與摩托車相比優(yōu)點(diǎn)是：無污染，環(huán)保；噪音��；效率高等．
分析：（1）已知速度與行駛時間，由速度公式的變形公式可以求出電動助力車行駛的距離．
（2）電動助力車對地面的壓力等于車的重力，由G=mg求出助力車的重力，然后求出車對地面的壓力，最后由壓強(qiáng)公式P=求出車對地面的壓強(qiáng)．
（3）電動助力車在水平方向上受阻力與牽引力作用而做勻速直線運(yùn)動，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可求出助力車的牽引力，
由功的公式W=Fs求出牽引力的功，最后由效率公式求出助力車的效率．
（4）與摩托車相比較，電動車噪聲小，也沒有沒有尾氣排放，非常環(huán)保．
點(diǎn)評：本題考查了求電動車的路程、對地面的壓強(qiáng)、機(jī)械效率、電動車的優(yōu)點(diǎn)等問題，熟練應(yīng)用速度公式的變形公式、壓強(qiáng)公式、平衡條件、功的公式等即可正確解題．