Question

（2005?湛江）電動摩托車實用、環(huán)保、污染少，深人們的喜愛．某型號電動摩托車的性能參數(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	2×105Pa
蓄電池類型	高能免維護鉛酸型		車輪直徑	40cm
一次充電儲存的電能	3.5×1O6J		行駛噪聲	≤62dB

（1）若該電動摩托車在行駛過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多少kg？（取g=10N/kg）
（2）若該車以10m/s的速度勻速行駛時，受到的阻力為50N，電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率為80%，求該車充一次電后，以所述情況行駛時，最多能行駛多遠？此過程中摩托車的工作電流是多大？

Answer 1

分析：（1）已知輪胎與地面接觸的總面積和輪胎能承受的最大壓強；根據(jù)公式F=PS可求電動摩托車行駛時對地面的壓力；對地面的壓力等于電動摩托車自身的重力與最大載重量之和；
（2）已知電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率和電能的大小，可求機械能的大��；電動摩托車勻速行駛，牽引力等于所受到的阻力；根據(jù)公式W=FS可求充一次電最多能行駛的距離；
根據(jù)公式S=Vt可求行駛的時間，最后利用公式W=UIt求出摩托車的工作電流．

解答：解：（1）輪胎對地面的最大壓力為F=pS=2×10⁵Pa×1.5×10^-2m²=3000N；
車最大載重時總的質(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)化為機械能為W_機=80%W_電
所以，充一次電最多能行駛的距離為S=

W機

F

=

0.8W電

F

=

0.8×3.5×106J

50N

=5.6×10⁴m；
此過程所用時間為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220kg．（2）充一次電以本題所述的情況行駛時，最多能走5.6×10⁴m．此過程中該車的工作電流為13A．

點評：本題考查質(zhì)量、距離、電流等的計算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運用，要學會從題目所給信息中找到有用的數(shù)據(jù)．