Question

8．傳統(tǒng)的電車要由2條“辮子”供電，行駛中容易掉“辮子”，已逐漸被淘汰．

我國最新研發(fā)的超級電容儲能式新型電車，沒有傳統(tǒng)電車的“辮子”，可在乘客上下車的短時間內(nèi)充滿電，還可以把剎車時減小的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能回收儲存再利用．
某型號新型電車的有關(guān)技術(shù)參數(shù)如下表：

空車質(zhì)量（千克）	10000	滿載乘員數(shù)（人）	80
滿載時輪胎與地面接觸總面積（厘米2）	5000	最大車速（千米/時）	80

（1）傳統(tǒng)電車掉“辮子”時，電路處于開（或斷）路狀態(tài)，無法對電車持續(xù)供電．
（2）假設(shè)每位乘員的質(zhì)量為60千克，新型電車滿載停在水平路面時，對路面的壓強(qiáng)有多大？（g取10牛/千克）
（3）新型電車在某次行駛中，剎車時減小的機(jī)械能總量為1×10⁷焦，這部分能量的80%回收再利用，可供電車在阻力為1×10⁴牛的水平路面勻速行駛多少路程？

Answer 1

分析 （1）處處連通的電路為通路；某處斷開的電路為斷路；電源短路是指電源兩極不經(jīng)過用電器直接連通的電路，短路還包括局部短路．
（2）新型電車滿載停在水平路面時，對地面的壓力等于空車重力和所有乘員重力之和，根據(jù)F=G=mg求出其大小，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出對路面的壓強(qiáng)；
（3）根據(jù)效率公式求出回收再利用的能量即為電車克服阻力做的功，根據(jù)W=Fs求出電車勻速行駛的路程．

解答 解：（1）傳統(tǒng)電車掉“辮子”時，電路斷開，處于開（或斷）路狀態(tài)；
（2）新型電車滿載停在水平路面時，對地面的壓力：
F=G=mg=（10000kg+60kg×80）×10N/kg=1.48×10⁵N，
受力面積：
S=5000cm²=0.5m²，
對路面的壓強(qiáng)
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.48×1{0}^{5}N}{0.5{m}^{2}}$=2.96×10⁵Pa；
（3）回收再利用的能量：
W=1×10⁷J×80%=8×10⁶J，
由W=Fs得，可供電車在水平路面勻速行駛的路程：
s=$\frac{W}{f}$=$\frac{8×1{0}^{6}J}{1×1{0}^{4}N}$=800m．
答：（1）開（或斷）；
（2）新型電車滿載停在水平路面時，對路面的壓強(qiáng)為2.96×10⁵Pa；
（3）回收再利用的能量可供電車在水平路面勻速行駛的路程是800m．

點(diǎn)評 本題考查了電路的三種狀態(tài)和壓強(qiáng)的計算以及做功公式的應(yīng)用，從表格中獲取有用的信息是解題的關(guān)鍵．