Question

9．“绿色环保，低碳出行．”近年我县公交公司投入试运行多辆纯电动公交车． 假定一辆纯电动公交车在水平路面上匀速行驶，其电动机的输出功率为120kW，速度为36km/h，共行驶2h，求：
（1）电动机做功为多少 J？
（2）公交车水平路面上匀速行驶时所受摩擦力为多少N？

Answer 1

分析 （1）已知电动机的输出功率和工作时间，根据W=Pt计算电动机做的功；
（2）已知电动机的输出功率和公交车匀速行驶的速度，根据P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出牵引力；公交车匀速行驶，则摩擦力和牵引力是一对平衡力，它们大小相等，据此求出摩擦力的大小．

解答 解：（1）根据P=$\frac{W}{t}$可得，电动机做的功：
W=Pt=120×10³W×2×3600s=8.64×10⁸J；
（2）速度v=36km/h=10m/s，
根据P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv可得，公交车受到的牵引力：
F=$\frac{P}{v}$=$\frac{120×1{0}^{3}W}{10m/s}$=1.2×10⁴N；
因为公交车在水平路面上匀速行驶，
所以，公交车受到的摩擦力：f=F=1.2×10⁴N．
答：（1）电动机做功为8.64×10⁸J；
（2）公交车水平路面上匀速行驶时所受摩擦力为1.2×10⁴N．

点评 本题考查了功率定义式、推导公式的灵活应用以及二力平衡条件，难度适中．