题目内容

12．杭州在国内率先启用可出租的微公交，为市民提供又一便利的出行选择．该微公交由蓄电池对车上电动机供电，电动机为车提供动力．该车的主要技术参数如表：
整车整车质量600kg铅酸蓄电池电压48V
最高车速60km/h容量120A•h
承载人数2人额定电压48V
最大承载质量200kg电动机额定功率1.2KW
（1）该车在充满电时，以额定功率可行驶4.8小时．
（2）在行驶过程中轮胎与地面的总接触面积为0.08m2，当该车在平直的公路上以最大载重量行驶时，地面受到的压强是1×105帕．
（3）若蓄电池储存能量的60%用于行驶时克服阻力做功，该车在平直的公路上匀速行驶时受到的平均阻力为车重的0.01倍，充满电满载时在平直的公路上最多能匀速行驶多少千米？（列式计算）

分析 （1）已知该车在充满电时的容量，求出所能所能做的功，根据公式t=$\frac{W}{P}$可求此时行驶时的时间．
（2）知道电动自行车整车质量，从而可以计算出所载人和物体的总质量，利用公式G=mg计算出重力，在水平面上压力和重力相等，知道轮胎能承受的最大压强和轮胎与地面接触的总面积，可利用公式p=$\frac{F}{S}$计算地面受到的压强；
（3）知道蓄电池充满一次电储存电能和电动机效率，可利用公式W有用=W总η计算电动机对外做有用功，由于电动自行车在平直的公路上匀速行驶，所以牵引力等于阻力，可利用s=$\frac{{W}_{有用}}{F}$计算行驶的距离．

解答 解：（1）该车在充满电时的容量：
W=UIt=48V×120A×3600s=2.0736×107J，
由P=$\frac{W}{t}$得行驶时的时间：
t=$\frac{W}{P}$=$\frac{2.0736×{10}^{7}J}{1.2×1000w}$=17280s=4.8h．
（2）以最大载重量行驶时，所载人和物体的总质量m=m物+m车=200kg+600kg=800kg．
地面受到的压力F=G=mg=800kg×10N/kg=8000N，
则地面受到的压强p=$\frac{F}{S}$=$\frac{8000N}{0.08{m}^{2}}$=1×105Pa；
（3）若蓄电池储存能量的60%用于行驶时克服阻力做功，则电动机对外做有用功为：
W有用=W总η=2.0736×107J×60%=1.24416×107J，
由于电动自行车在平直的公路上匀速行驶，则F=f=0.01G=0.01×8000N=80N，
由W=Fs得：充满电满载时在平直的公路上行驶的距离：
s=$\frac{{W}_{有用}}{F}$=$\frac{1.24416×{10}^{7}J}{80N}$=155520m=155.52km．
答：（1）4.8；（2）1×105Pa；
（3）充满电满载时在平直的公路上最多能匀速行驶155.52km．

点评 本题考查了电流、压强、压力、质量、做功等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，要学会从题目所给信息中找到有用的数据，解题过程中还要注意单位的换算．

练习册系列答案
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2．有关课堂上的声现象，下列说法正确的是（　　）
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4．如图所示，水平桌面上放一个重4N，底面积为200cm2的杯子，杯内盛有80N的水，水深30cm，求：
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（2）杯子对桌面的压力和压强．（g取10N/kg）
1．重80N的物体在水平面上，滑动时受到摩擦力12N，要使它做匀速直线运动，则拉力为（　　）
A．12NB．68NC．80ND．92N
13．以下是小明“探究凸透镜成像的规律”的实验过程，请将其补充完整：
（1）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放置在光具座上．
（2）点燃蜡烛，调整烛焰中心，透镜中心，使其在同一高度处
（3）小明将点燃的蜡烛分别放在如图所示的a、c、e三点
①蜡烛在a点时移动光屏，接收到了清晰的像，生活中照相机利用了此成像规律（选填“照相机”、“投影仪”“放大镜”）
②在凸透镜位置不变时，将蜡烛从a点移至C点，要在光屏上成清晰的像，光屏应向远离透镜方向移动
③将蜡烛移到e点时，移动光屏，不能在光屏上接收到清晰的像（选“能”“不能”）．

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