Question

18．電動(dòng)汽車(chē)是我國(guó)現(xiàn)階段重點(diǎn)發(fā)展的科技項(xiàng)目，電動(dòng)汽車(chē)已經(jīng)逐漸走進(jìn)我們的家庭．已知某款四輪電動(dòng)汽車(chē)滿(mǎn)載時(shí)，人和車(chē)總質(zhì)量為1500kg，每個(gè)車(chē)輪與地面的接觸面積是150cm²．當(dāng)汽車(chē)以200V電壓行駛時(shí)，通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為15A，此時(shí)最大車(chē)速為36km/h，請(qǐng)你用學(xué)過(guò)的物理知識(shí)解答下面的問(wèn)題．（電池組內(nèi)阻忽略不計(jì)）
（1）電動(dòng)汽車(chē)靜止時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少？
（2）電動(dòng)汽車(chē)以最大速度可以勻速行駛2.5小時(shí)，以最大速度行駛的距離是多少？
（3）若電動(dòng)汽車(chē)以最大車(chē)速行駛時(shí)，電動(dòng)機(jī)的功率是多少？

Answer 1

分析 （1）電動(dòng)汽車(chē)靜止時(shí)對(duì)地面的壓力和自身的重力相等，根據(jù)F=G=mg求出其大小，受力面積為4個(gè)車(chē)輪與地面的接觸面積之和，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出對(duì)地面的壓強(qiáng)；
（2）根據(jù)s=vt求出電動(dòng)汽車(chē)以最大速度可以勻速行駛2.5小時(shí)行駛的距離；
（3）知道電動(dòng)汽車(chē)以最大車(chē)速行駛時(shí)電動(dòng)機(jī)兩端的電壓和通過(guò)的電流，根據(jù)P=UI求出電動(dòng)機(jī)的功率．

解答 解：（1）電動(dòng)汽車(chē)靜止時(shí)對(duì)地面的壓力：
F=G=mg=1500kg×10N/kg=15000N，
受力面積：
S=150×10^-4m²×4=0.06m²，
對(duì)地面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{15000N}{0.06{m}^{2}}$=2.5×10⁵Pa；
（2）由v=$\frac{s}{t}$可得，電動(dòng)汽車(chē)以最大速度可以勻速行駛2.5小時(shí)行駛的距離：
s=vt=36km/h×2.5h=90km；
（3）電動(dòng)汽車(chē)以最大車(chē)速行駛時(shí)，電動(dòng)機(jī)的功率：
P=UI=200V×15A=3000W．
答：（1）電動(dòng)汽車(chē)靜止時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)是2.5×10⁵Pa；
（2）電動(dòng)汽車(chē)以最大速度可以勻速行駛2.5小時(shí)，以最大速度行駛的距離是90km；
（3）若電動(dòng)汽車(chē)以最大車(chē)速行駛時(shí)，電動(dòng)機(jī)的功率是3000W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了重力公式、壓強(qiáng)公式、速度公式、電功率公式的應(yīng)用，要注意水平面上物體的壓力和自身的重力相等以及從題干中獲取有用的信息．