题目内容
【题目】在2018上海国际新能源汽车展上,各款车型争奇斗艳.参展的新能源汽车大部分为电动汽车,其动力主要来源于电动机,如图所示是一款新型电动汽车,请你根据下面的数据进行计算:
(1)若汽车质量为960kg,每个轮胎与地面的接触面积为200cm2,汽车静止在水平地面上时,它对地面的压强多大(g=l0N/kg)
(2)该电动汽车内部的电池电压为75V,额定电流为100A,电动机工作时可以把80%的电能转化为动能,汽车以额定功率匀速行驶,当速度为36km/h时,所受平均阻力是多少?
(3)普通汽车把汽车燃烧能量转化为动能的效率为25%.如果电动汽车以36km/h的速度在额定功率下匀速行驶100km,与普通汽车相比大约可以节省多少汽油?(汽油的热值是q汽油=4.6×107J/kg,结果保留一位小数)
【答案】(1)1.2×105Pa;(2)600N;(3)5.2kg.
【解析】
(1).汽车静止在水平地面上时,对地面的压力:
F=G=mg=960kg×10N/kg=9600N
受力面积:
S=200cm2×4=800cm2=8×10﹣2m2,
对地面的压强:
答:汽车静止在水平地面上时,它对地面的压强为1.2×105Pa;
(2).电动机工作时的功率:
P电=UI=75V×100A=7500W
由可得,牵引力的功率:
P机械=80%P电=80%×7500W=6000W;
汽车行驶的速度:
v=36km/h=10m/s;
因汽车以额定功率匀速行驶时处于平衡状态,受到的阻力和牵引力是一对平衡力,
所以,由可得,所受平均阻力:
;
答:汽车以额定功率匀速行驶,当速度为36km/h时,所受平均阻力是600N;
(3).在额定功率下匀速行驶100km牵引力做的功:
W=F′s=600N×100×103m=6×107J,
由可得,需要汽油完全燃烧释放的热量:
,
由Q放=mq可得,节省汽油的质量:
.
答:与普通汽车相比大约可以节省5.2kg的汽油.