Question

【题目】据苏州日报报道，张家港近日启动了新能源汽车充电站、充电桩的规划编制，第一批新能源汽车充电桩在港城建成投运。若每个充电桩对新能源小汽车的充电功率为 7000W，充电1h可使质量为1t、额定输出功率为12kW的新能源小汽车匀速直线行驶36km。设汽车行驶过程中受到的阻力是车重的0.06倍，g取10N/kg。
（1）小汽车静止在水平地面上，轮胎与地面的接触总面积为0.08m2时，汽车对地雨的压强多大？
（2）该小汽车以额定输出功率，在平直公路上匀速行驶时速度多大？
（3）该小汽车将电能转化为机械能的效率多大？（结果保留一位小数）

Answer 1

【答案】
（1）

解：汽车对水平地面的压力：F=G=mg=1000kg×10N/kg=104N，

汽车对地面的压强：p= = =1.25×105Pa；

答：汽车对地面的压强1.25×105Pa；

（2）

解：匀速行驶时的牵引力：F=f=0.06G=0.06×104N=600N，

由P= = =Fv得：

匀速行驶的速度：v= = =20m/s；

答：在平直公路上匀速行驶时速度20m/s；

（3）

解：牵引力做的功：W1=Fs=600N×36×103m=2.16×107J，

发动机做的总功：W2=P电t=7000W×3600s=2.52×107J，

小汽车将电能转化为机械能的效率：η= ×100%= ×100%≈85.7%。

答：小汽车将电能转化为机械能的效率85.7%。

【解析】（1）汽车对地面的压力等于其重力，根据p= 求出压强；（2）根据题意求出汽车行驶过程中受到的阻力，即牵引力，根据P= = =Fv求出行驶速度；（3）根据W1=Fs求出牵引力做的功，再根据W2=Pt求出发动机做的总功，根据η= 求出转化效率。此题主要考查的是学生对重力、压强、功率、功和转化效率计算公式的理解和掌握，综合性较强，难度不大。
【考点精析】利用压强的大小及其计算和功率计算公式的应用对题目进行判断即可得到答案，需要熟知压强的计算公式及单位：公式：p =F/s ,p表示压强，F表示压力，S表示受力面积压力的单位是 N，面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡，记作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡单位很小，一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa）；功率的计算： P = W/tW 表示功，单位是焦（J）. t表示时间 ，单位是秒（s） P表示功率，单位是瓦特（W）1 W= 1 J/s．