Question

上海國際一級方程式賽車場呈“上”字造型，賽道總長約5.4公里，擁有14個(gè)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(yùn)動方向。賽車比賽精彩激烈、難度大、科技含量高。

（1）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(shù)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(shí)所受的阻力為人車總重的0.04倍，設(shè)該電動機(jī)能把電能全部用來牽引巡邏車克服阻力做功�？傎|(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：

①電動機(jī)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(shí)，人和車對地面的壓強(qiáng)是多大？（g取10 N/kg）
（2）賽車運(yùn)動對汽車工業(yè)的促進(jìn)作用很大，為節(jié)約能源．目前汽車剎車器均采用油壓制動。油壓制動剎車時(shí)消耗的機(jī)械能以內(nèi)能形式排放掉，形成能源的浪費(fèi)�，F(xiàn)有一種汽車再生制動器，能把汽車剎車制動時(shí)消耗的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能而儲存起來，有效地利用了能量。將汽車正常行駛時(shí)關(guān)閉發(fā)動機(jī)，直至汽車停止的過程中，通過再生制動器將動能轉(zhuǎn)化為電能的效率稱為儲能效率。從能量轉(zhuǎn)化的角度看，汽車再生制動器相當(dāng)于          。（電動機(jī)/汽油機(jī)/發(fā)電機(jī)）
（3）某次測試過程中，先讓汽車正常行駛，然后關(guān)閉發(fā)動機(jī)，分別測出開啟和關(guān)閉再生制動器兩種情況下，汽車通過的路程s與對應(yīng)的速度大小v，計(jì)算出動能E_k，作出E_k-s圖像，如圖�？梢钥闯�，開啟再生制動器進(jìn)行測試的圖線是①、②中的_______，該次測試中儲能效率為______。

Answer 1

（1）W=Pt=3000W 
 
S=W/F=                               
p=F/S=9000N/9×10^-2m²=1×10⁵Pa 
（2）發(fā)電機(jī)（3）②60%

解析試題分析：從題可知，電動巡邏車以額定功率勻速行駛，知道電動機(jī)的額定功率和工作時(shí)間，可利用公式W=Pt計(jì)算出消耗的電能；知道電動機(jī)能把80%的電能用來克服阻力做功，從而可以計(jì)算出電動巡邏車克服阻力做的功，知道人和車的質(zhì)量，可利用公式G=mg計(jì)算出人和車的總重力，而所受的阻力為人車總重的0.04倍，從而可以計(jì)算出阻力的大小，最后再利用公式計(jì)算出巡邏車通過的路程；已經(jīng)計(jì)算出人和車的總重力，在水平面上壓力和重力相等，又知道輪胎與地面的總接觸面積，可利用公式計(jì)算出人和車對地面的壓強(qiáng)；W=Pt=3000W 
 
S=W/F=                               
p=F/S=9000N/9×10^-2m²=1×10⁵Pa 
考點(diǎn)：電功的計(jì)算、壓強(qiáng)的計(jì)算
點(diǎn)評：此題是一道綜合性的試題，要知道在水平面上物體對水平面的壓力等于物體自身的重力；還要學(xué)會從題目所給信息中找到有用的數(shù)據(jù)．綜合性較強(qiáng)，有一定難度，計(jì)算時(shí)要注意單位的統(tǒng)一。