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20min．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）巡逻车在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是______N
（2）电动机消耗了多少电能？
（3）巡逻车通过了多少路程？
（4）巡逻车在这次巡逻中的平均速度是多大？

Answer 1

解：（1）巡逻车受到的阻力：f=0.04G_总=0.04m_总g=0.04×（120kg+680kg）×9.8kg/kg=313.6N．
（2）∵P=，
∴电动机消耗的电能：W=Pt=3000W×20×60s=3.6×10⁶J．
（3）巡逻车克服阻力做功：W_有用=ηW=80%×3.6×10⁶J=2.88×10⁶J，
巡逻车匀速行驶时的牵引力F=f=313.6N，
巡逻车通过的路程：s==≈9183.7m．
（4）速度v==≈7.65m/s．
答：（1）巡逻车在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是313.6N
（2）电动机消耗3.6×10⁶J电能；
（3）巡逻车通过了9183.7m；
（4）巡逻车在这次巡逻中的平均速度是7.65m/s．
分析：（1）知道人的质量和车的质量，求出总体的重力，求出受到的阻力．
（2）知道电动机的额定功率和工作时间，根据W=Pt求出消耗的电能．
（3）知道电动机消耗的电能，又知道电动机能把80%的电能用来牵引巡逻车克服阻力做功，求出克服阻力做功多少，即有用功，又知道牵引力，求出通过的距离．
（4）知道通过的距离和运动时间，求出平均速度．
点评：电动车是生活中重要的交通工具，通过电动车把机械效率、速度、平衡力等联系起来，综合性很强，有一定的难度．