Question

【題目】如圖所示為某景區(qū)的電動觀光車，

有關(guān)技術(shù)參數(shù)如下表：

根據(jù)上表的技術(shù)參數(shù)，求：

（1）設(shè)乘員和駕駛員的質(zhì)量均為60kg，求滿載時車對水平路面的壓強(qiáng)。

（2）電動機(jī)以額定功率工作15min消耗多少電能？

（3）由表可知，電動機(jī)效率為80%，即消耗的電能中有80%的能量用于電動機(jī)對外做了功，若電動機(jī)以額定功率工作15min的過程中，觀光車以18km/h的速度沿水平路面勻速行駛，求該車在行駛過程中受到的阻力。

Answer 1

【答案】（1）1.84×105Pa；（2）4.5×106J；（3）800N

【解析】

（1）已知乘員和駕駛員的質(zhì)量，根據(jù)G=mg求出其重力，此時重力加空車的重就是滿載時對地面的壓力，根據(jù)壓強(qiáng)公可求得滿載時車對水平路面的壓強(qiáng)；
（2）已知電動機(jī)的額定功率和工作時間，根據(jù)W=Pt求出電能；
（3）根據(jù)功率的公式得到車的牽引力，觀光車沿水平路面勻速行駛，該車在行駛過程中受到的阻力和牽引力是平衡力，根據(jù)二力平衡的條件得到阻力的大小。

（1）乘員和駕駛員的重力G=mg=11×60kg×10N/kg=6600N，

空車的重力G空=m空g=1180kg×10N/kg=11800N，

滿載時對地面的壓力F=G總=G+G空=6600N+11800N=18400N，

滿載時車對水平路面的壓強(qiáng)；

（2）從表中得到電動機(jī)的額定功率是5kW，

電動機(jī)以額定功率工作15min消耗的電能W=Pt=5000W×15×60s=4.5×106J；

（3）電動機(jī)對外做的功W有= Wη=4.5×106J×80%=3.6×106J，

電動機(jī)對外做的功的功率，

車速v=18km/h=5m/s，

由功率的公式得到牽引力，

因為觀光車沿水平路面勻速行駛，處于平衡狀態(tài)，受到的牽引力和阻力是平衡力，所以該車在行駛過程中受到的阻力f=F牽=800N。