Question

【题目】“绿水青山就是金山银山”，为了保护环境，我国大力发展电动汽车车替代传统燃油汽车。表中是某种电动汽车的部分参数，假设车上只有司机一人，质量为60kg，汽车匀速行驶时所受阻力为总重力的0.04倍，电动汽车充满电后以节电模式匀速行驶20km，电池剩余容量为38kWh．（g＝10N/kg）

空车质量	1380kg
轮胎与地面总接触面积	320cm
电池容量	42kWh
最高时速	120km/h
最大功率	100kW
最大续航里程	260km

求：

（1）电动汽车对水平地面的压强

（2）电动汽车匀速行驶20km，牵引力所做的功

（3）电动汽车电能转化为机械能的转化效率

Answer 1

【答案】（1）4.5×105Pa；（2）1.152×107J；（3）80%。

【解析】

（1）电动汽车对地面的压力等于汽车和人的总重力，根据G＝mg解答，然后根据公式p＝计算压强；

（2）汽车匀速行驶，牵引力与阻力相等，根据W＝Fs便可计算出牵引力做的功；

（3）汽车消耗的电能等于电池容量与剩余容量之差，牵引力做的功与消耗电能之比便为电动汽车电能的转化效率。

：（1）电动汽车对水平地面的压力为：

F＝G＝（m1+m2）g＝（1380kg+60kg）×10N/kg＝1.44×104N；

电动汽车对地面的压强为：p＝=＝4.5×105Pa；

（2）电动汽车匀速行驶，所以牵引力与阻力平衡，则电动汽车受到的牵引力为：

F＝f＝0.04G＝0.04×1.44×104N＝576N；

则电动车行驶20km，牵引力做的功为：W＝Fs＝576N×20×103 m＝1.152×107J；

（3）由表格数据可知电池容量为42kWh，行驶20km时电池剩余容量为38kWh

则此过程中电动汽车消耗的电能为：W总＝42kWh﹣38kWh＝4kWh＝1.44×107J，

则电动汽车电能转化为机械能的转化效率：η＝×100%＝×100%＝80%。