Question

如圖所示的電動觀光車，有關(guān)技術(shù)參數(shù)如下表． 

空車質(zhì)量	1180kg	電動機(jī)額定功率	4kw
滿載成員	11人	電動機(jī)額定電壓	48V
滿載時輪胎與地接觸面積	4×250cm2	最大車速	45km/h
電動機(jī)效率	80%	平路續(xù)駛里程	80km

根據(jù)技術(shù)參數(shù)，求解下列問題：（g取10N/kg）
（1）設(shè)乘員質(zhì)量均為60kg，求滿載時車對水平路面的壓強(qiáng)．
（2）電動機(jī)以額定功率工作半小時消耗多少電能？電動機(jī)對外做了多少功？若這一過程中，觀光車以36km/h的速度沿水平路面勻速行駛，求車在行駛過程中受到的阻力．

Answer 1

分析：（1）滿載時對地面的壓力等于乘客與空車的重力，接觸面積已知，根據(jù)公式P=

F

S

可求對水平路面的壓強(qiáng)．
（2）根據(jù)公式W=Pt可求消耗的電能，已知電動機(jī)的效率可求電動機(jī)對外做的功．已求出電動機(jī)對外做的功，根據(jù)公式W=FS可求牽引力，因為車勻速運(yùn)動，牽引力等于阻力．

解答：解：（1）G=m_總g=（60kg×11+1180kg）×10N/kg=18400N，
對水平路面的壓強(qiáng)P=

F

S

=

18400N

4×250×10-4m2

=184000Pa．
答：滿載時車對水平路面的壓強(qiáng)為184000Pa．
（2）消耗電能W_電=Pt=4kW×0.5h=2kW?h=7.2×10⁶J，
電動機(jī)對外做功W_機(jī)=ηW_電=80%×7.2×10⁶J=5.76×10⁶J，
W_機(jī)=F₁S₁=F₁Vt，
所以牽引力F1=

W機(jī)

Vt

=

5.76×106J

10m/s×0.5×3600s

=320N，
因為車勻速行駛，f=F₁=320N．
答：電動機(jī)以額定功率工作半小時消耗電能7.2×10⁶J，
電動機(jī)對外做功5.76×10⁶J，車在行駛過程中受到的阻力為320N．

點評：本題考查壓強(qiáng)和電功的計算，關(guān)鍵是知道在水平路面上壓力等于物體重力，汽車勻速行駛阻力等于牽引力，再就是學(xué)會從題目所給信息中找到有用的數(shù)據(jù)．