Question

【題目】電動(dòng)汽車因其節(jié)能、環(huán)保而受到人們的青睞。某品牌電動(dòng)汽車，駕駛員與車的總質(zhì)量為1.6t。汽車在平直公路上以10m/s的速度勻速行駛20min，此時(shí)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入電壓為300V，電流為60A，汽車所受阻力為駕駛員與車總重力的0.1倍，g取10N/kg。求電動(dòng)汽車：

（1）勻速行駛過程中驅(qū)動(dòng)電機(jī)消耗的電能；

（2）勻速行駛過程中牽引力所做的功。

Answer 1

【答案】(1)2.16 × 107J；(2)1.92 × 107J

【解析】

(1)電動(dòng)汽車勻速行駛過程中驅(qū)動(dòng)電機(jī)消耗的電能：

W電=UIt=300V×60A×20×60s=2.16×107 J；

(2)因電動(dòng)汽車勻速行駛過程中處于平衡狀態(tài)，受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，所以，電動(dòng)汽車勻速行駛過程中的牽引力：

F=f=0.1G=0.1mg=0.1×1.6×103kg×10N/kg=1.6×103N，

電動(dòng)汽車行駛的距離：

s=vt=10m/s×20×60s=1.2×104m，

牽引力所做的功：

W=Fs=1.6×103N×1.2×104m=1.92×107J。

答：(1)勻速行駛過程中驅(qū)動(dòng)電機(jī)消耗的電能是2.16×107 J；

(2)勻速行駛過程中牽引力所做的功是1.92×107J。