Question

如圖所示是某型號(hào)的電動(dòng)巡邏車，其主要技術(shù)參數(shù)如表所示．已知該電動(dòng)巡邏車在水平路面上勻速行駛時(shí)所受的阻力為人車總重的0.04倍，電動(dòng)機(jī)能把80%的電能用來牽引巡邏車克服阻力做功．總質(zhì)量為120kg的兩名巡警乘坐該車，在水平路面上以額定功率勻速行駛10min．求：

整車裝備質(zhì)量	680kg
電動(dòng)機(jī)額定功率	3kW
額定工作電壓	48V
最高時(shí)速	30km/h

（1）若輪胎與地面的總接觸面積是8×10^-2m²，巡邏車停止時(shí)，人和車對(duì)地面的壓強(qiáng)是多大？（g=10N/kg）
（2）電動(dòng)機(jī)消耗了多少電能？
（3）巡邏車通過了多少路程？

Answer 1

【答案】分析：（1）巡邏車停止時(shí)，人和車對(duì)地面的壓力等于它們的重力之和，再根據(jù)壓強(qiáng)公式求出對(duì)地面的壓強(qiáng)；
（2）知道電動(dòng)巡邏車的功率和行駛時(shí)間，根據(jù)W=Pt求出電動(dòng)機(jī)消耗的電能；
（3）根據(jù)勻速行駛時(shí)所受的阻力為人車總重的0.04倍求出阻力，知道電動(dòng)機(jī)能把80%的電能用來克服阻力做功，從而求出電動(dòng)巡邏車克服阻力做的功，根據(jù)W=Fs求出巡邏車通過的路程．
解答：解：（1）巡邏車停止時(shí)，人和車對(duì)地面的壓力：
F=G=（680kg+120kg）×10N/kg=8000N，
人和車對(duì)地面的壓強(qiáng)：
p===1×10⁵Pa；
（2）電動(dòng)機(jī)消耗的電能：
W=Pt=3×10³W×10×60s=1.8×10⁶J；
（3）電動(dòng)巡邏車在水平路面上勻速行駛時(shí)，所受的阻力：
f=0.04G=0.04×（680kg+120kg）×10N/kg=320N，
電動(dòng)巡邏車克服阻力做的功：
W_f=Wη=1.8×10⁶J×80%=1.44×10⁶J，
∵W=fs，
∴巡邏車通過的路程：
s===4500m．
答：（1）巡邏車停止時(shí)，人和車對(duì)地面的壓強(qiáng)是1×10⁵Pa；
（2）電動(dòng)機(jī)消耗的電能是1.8×10⁶J；
（3）巡邏車通過的路程是4500m．
點(diǎn)評(píng)：本題考查壓強(qiáng)、消耗電能、有用功、阻力的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，要知道在水平面上物體對(duì)水平面的壓力等于物體自身的重力；還要學(xué)會(huì)從題目所給信息中找到有用的數(shù)據(jù)．綜合性較強(qiáng)，有一定難度，計(jì)算時(shí)要注意單位的統(tǒng)一．