Question

電動(dòng)摩托車實(shí)用、環(huán)保、污染少，深人們的喜愛(ài)．某型號(hào)電動(dòng)摩托車的性能參數(shù)如下表所示：

整車凈重	80kg		最高車速	45km/h
蓄電池的電壓	48V		輪胎能承受的最大壓強(qiáng)	2×105Pa
蓄電池類型	高能免維護(hù)鉛酸型		車輪直徑	40cm
一次充電儲(chǔ)存的電能	3.5×lO6J		行駛噪聲	≤62dB

（1）若該電動(dòng)摩托車在行駛過(guò)程中輪胎與地面接觸的總面積為1.5×10^-2m²，那么其載重量最大不能超過(guò)多少kg？（取g=10N/kg）
（2）若該車以10m/s的速度勻速行駛時(shí)，受到的阻力為50N，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為80%，求該車充一次電后，以所述情況行駛時(shí)，最多能行駛多遠(yuǎn)？此過(guò)程中摩托車的工作電流是多大？

Answer 1

（1）輪胎對(duì)地面的最大壓力為F=pS=2×10⁵Pa×1.5×10^-2m²=3000N；
車最大載重時(shí)總的質(zhì)量為m_總=

G

g

=

F

g

=

3000N

10N/kg

=300kg；
所以車的最大載重量為m_載max=m_總-m_車=300kg-80kg=220kg；
（2）依題意，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能為W_機(jī)=80%W_電
所以，充一次電最多能行駛的距離為S=

W機(jī)

F

=

0.8W電

F

=

0.8×3.5×106J

50N

=5.6×10⁴m；
此過(guò)程所用時(shí)間為t=

s

v

=

5.6×104m

10m/s

=5.6×10³s；
所以，摩托車的工作電流為I=

W電

Ut

=

3.5×106J

48V×5.6×103s

=13A；
答：（1）載重量最大不能超過(guò)220kg．（2）充一次電以本題所述的情況行駛時(shí)，最多能走5.6×10⁴m．此過(guò)程中該車的工作電流為13A．