Question

如图所示是某型号的电动巡逻车，其主要技术参数如表所示．已知该电动巡逻车在水平路面上匀速行驶时所受的阻力为人车总重的0.04倍，电动机能把80%的电能用来牵引巡逻车克服阻力做功．总质量为120kg的两名巡警乘坐该车，在水平路面上以额定功率匀速行驶10min．求：

整车装备质量	680kg
电动机额定功率	3kW
额定工作电压	48V
最高时速	30km/h

（1）若轮胎与地面的总接触面积是8×10^-2m²，巡逻车停止时，人和车对地面的压强是多大？（g=10N/kg）
（2）电动机消耗了多少电能？
（3）巡逻车通过了多少路程？

Answer 1

分析：（1）巡逻车停止时，人和车对地面的压力等于它们的重力之和，再根据压强公式求出对地面的压强；
（2）知道电动巡逻车的功率和行驶时间，根据W=Pt求出电动机消耗的电能；
（3）根据匀速行驶时所受的阻力为人车总重的0.04倍求出阻力，知道电动机能把80%的电能用来克服阻力做功，从而求出电动巡逻车克服阻力做的功，根据W=Fs求出巡逻车通过的路程．

解答：解：（1）巡逻车停止时，人和车对地面的压力：
F=G=（680kg+120kg）×10N/kg=8000N，
人和车对地面的压强：
p=

F

S

=

8000N

8×10-2m2

=1×10⁵Pa；
（2）电动机消耗的电能：
W=Pt=3×10³W×10×60s=1.8×10⁶J；
（3）电动巡逻车在水平路面上匀速行驶时，所受的阻力：
f=0.04G=0.04×（680kg+120kg）×10N/kg=320N，
电动巡逻车克服阻力做的功：
W_f=Wη=1.8×10⁶J×80%=1.44×10⁶J，
∵W=fs，
∴巡逻车通过的路程：
s=

Wf

f

=

1.44×106J

320N

=4500m．
答：（1）巡逻车停止时，人和车对地面的压强是1×10⁵Pa；
（2）电动机消耗的电能是1.8×10⁶J；
（3）巡逻车通过的路程是4500m．

点评：本题考查压强、消耗电能、有用功、阻力的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，要知道在水平面上物体对水平面的压力等于物体自身的重力；还要学会从题目所给信息中找到有用的数据．综合性较强，有一定难度，计算时要注意单位的统一．