Question

電動轎車是未小轎車發(fā)展的趨勢，某輕型電動轎車，質量（含載重）m =200kg，蓄電池組電動勢E=200V，內阻r=0.05Ω,直接對超導電動機（線圈為超導材料,電阻為零）供電，供電電流I=100A，電動機通過傳動效率=90％的傳動裝置帶動車輪轉動。保持電動機功率不變，假設轎車在運動過程中所受摩擦及空氣阻力大小之和恒為f=653N，g=10m/s2,試求

(1) 若轎車在6s內由靜止在水平路面上加速到v=72km/h，則這6s內轎車的位移大小為多少？

(2) 已知某斜坡路面的傾角為，轎車所受摩擦及空氣阻力大小不變，則轎車在上坡過程中能達到的最大速度為多少？（）

Answer 1

【答案】（1）100m    （2）15m/s

【命題立意】 本題旨在考查電功率、動能定理和功率。

【解析】（1）電輸出電壓：   ①   

電動機功率：    ②         

由動能定理：    ③       

由②③代入數據解得：  ④       

（2）當轎車加速度時，速度達到最大，此時轎車牽引力：

   ⑤      

又    ⑥        

由④⑤代入數據解得：⑦    

【易錯警示】(1)根據閉合電路路端電壓與電動勢的關系求得路端電壓，然后根據電功率公式求得電功率，根據動能定理求得位移（2）當轎車加速度時，速度達到最大，此時轎車牽引力等于重力的分力加摩擦力，然后根據功率求得速度。