Question

【题目】如图为意大利推出的一款外形圆润可爱的逛街机器人“吉塔”。它最多可携带20kg的物品，帮助女士们解决拎重物的烦恼。若“吉塔”自身质量为50kg，在平直公路上的最大时速为36km/h，内部由一块“20V4000Ah”的电池供电，试计算

(1)若“吉塔”满载前进时与地面之间的压强为3.5×104Pa，那么“吉塔”满载前进时与地面之间的接触面积为多少cm2；

(2)满载时的“吉塔”在平直公路上以最大时速前进3.2h可将电池电量全部耗光，若“吉塔”前进时的能量转化效率为80%，那么“吉塔”满载前进时的牵引力是多少N；

(3)若“20V 4000Ah”电池储备的能量改由混合新能源气提供，那么至少需要多少m3的新能源气？（新能源气的热值q新能源气=4.8×108J/m3）

Answer 1

【答案】(1)200cm2；(2)2000N；(3)0.6m3

【解析】

(1)“吉塔”满载对地面的压力

F=G=mg=(20kg+50kg)×10N/kg=700N

“吉塔”满载前进时与地面之间的接触面积为

S==0.02m2=200cm3

(2)电池的最大容量

W=UIt=20V×4000A×3600s=2.88×108J

对外做的功

W有=Wη=2.88×108J×80%=2.304×108J

“吉塔”满载前进的路程

s=vt=36km/h×3.2h=115.2km

“吉塔”满载前进时的牵引力

F==2000N

(3)若“20V 4000Ah”电池储备的能量改由混合新能源气提供，则

Q=W=2.88×108J

需要新能源气的体积

V==0.6m3

答：(1)“吉塔”满载前进时与地面之间的接触面积为200cm2；

(2)“吉塔”满载前进时的牵引力是2000N；

(3)至少需要0.6m3的新能源气。