Question

某电动观光车的技术参数如下表：

空车质量	1180kg	车身长度	3.8m
满载人员	12人	电动机额定电压	48V
满载时轮胎与地接触面积	4×250cm2	最大车速	45km/h
电动机效率	80%	平路连续行驶里程	≤80km

根据以上技术参数，解答下列问题：（取g=10N/kg）
（1）设乘员质量平均为60kg，求满载时车对水平地面的压强；
（2）若观光车在平直路面上匀速行驶时受到的阻力为2×10³N，求行驶5km的过程中，牵引力所做的功；在此过程中，电动机消耗了多少电能？

Answer 1

分析：（1）根据乘员的质量可求出其重力，此时重力加空车的重就是满载时对地面的压力，然后根据压强公式，将数值代入即可求得满载时车对水平路面的压强；
（2）因为观光车沿水平路面匀速行驶，所以该车在行驶过程中受到的阻力就等于牵引力，所以利用功的公式W=Fs即可求牵引力所做的功； 然后根据η=

W机械

W电

求出所需要提供的电能．

解答：解：（1）∵F=nG+G_车=nmg+m_车g=12×60kg×10N/kg+1180kg×10N/kg=19000N，
∴P=

F

S

=

19000N

4×250×10-4m2

=1.9×10⁵Pa；
（2）因为观光车沿水平路面匀速行驶，所以F_牵=f=2×10³N，
牵引力所做的功：W_机械=F_牵?s=2×10³N×5×10³m=1×10⁷J．
由η=

W机械

W电

得：
需要提供的电能为W_电=

W机械

η

=

1×107J

80%

=1.25×10⁷J．
答：（1）满载时车对水平路面的压强为1.9×10⁵Pa；
（2）匀速行驶5km的过程中牵引力所做的功为1×10⁷J；所需要提供的电能为1.25×10⁷J．

点评：本题考查了学生对压强的大小及其计算、功的计算、有用功和额外功、效率的计算、二力平衡条件的应用等知识点的理解和掌握，综合性较强，有一定难度，计算时要注意单位的统一．