题目内容
【题目】电动汽车是世界各国大力推广的新型交通工具，它具有节能、环保等特点．我国生产的某品牌电动汽车配备容量为120kW·h的锂电池．研究人员对汽车在行驶中所受到的阻力Ff与速度的关系，通过实验得到有关数据如下表所示.
（1）表漏填了一个数据，漏填的数据应为_____N。
（2）当该车以40m/s的测试速度匀速行驶时，牵引力功率为多少？
（3）该车充满电后以30m/s的速度匀速行驶，最多能行驶360km，则牵引力做的功是多少？电能转化为机械能的效率是多少？
【答案】（1）400 N （2）6．4×104W（3）3.24×108J 75%
【解析】（1）根据表格数据可知，汽车速度增大为原来的3倍，则阻力增大为原来的9倍（9=32 ）；速度增大为原来的4倍，则阻力增大为原来的16倍（16=42 ）；即汽车所受的阻力与速度的平方成正比，所以，当汽车的速度为20m/s时，汽车受到的阻力为10m/s时阻力的22 =4倍，则此时的阻力Ff =4×100N=400N，所以漏填的数据应为400N；
（2）根据表格数据可知，当该车以40m/s的测试速度匀速行驶时，阻力Ff ′=1600N，因为匀速行驶，所以此时的牵引力：F牵 =Ff ′=1600N，牵引力的功率：P=F牵 v=1600N×40m/s=6.4×104 W=64kW；
（3）当该车以30m/s的测试速度匀速行驶时，牵引力F牵 ′=Ff ″=900N，
牵引力做的功：W牵 =F牵 ′s=900N×360×103 m=3.24×108 J，
已知“电动汽车配备容量为120kWh的锂电池”，则汽车消耗的电能：
W电 =P电 t=120×103 W×3600s=4.32×108 J，
电能转化为机械能的效率：η=W牵/W电×100%=3.24×108J/4.32×108J×100%=75%
