Question

5．某种型号的老年代步车如图所示，这款车小巧实用、环保，有利于缓解目前的大气污染情况，已知代步车的主要参数如下（g=10N/kg）
（1）若每位乘员的质量均为50kg，求乘载两人的代步车对水平路面的压强为多大？
（2）若代步车电动机的输出功率为1000W，该电动车的供电电压为48V，流过电动机的电流是多大？
（3）代步车匀速行驶1×10⁴m过程中做功为2×10⁶J．则在此过程中代步车受到的牵引力是多大？代步车的行驶速度多大？

质量m/kg	200
轮胎与地面的总接触面积S/cm2	200
总体积V/m3	0.75

Answer 1

分析 （1）水平面上的物体，对水平面的压强大小等于物体自身的重力，由p=$\frac{F}{S}$求解；
（2）根据P=UI，求出输出电流；
（3）根据题意，由W=Fs求出所需的牵引力，由v=$\frac{s}{t}$解题．

解答 解：（1）承载两人时对地面的压力：F=G=mg=（200kg+50kg×2）×10N/kg=3000N
车对水平路面的压强：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{3000N}{200×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=150000Pa；
（2）由P=UI可得：
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1000W}{48V}$=20.83A；
（3）汽车的牵引力：F=$\frac{W}{s}$=$\frac{2×1{0}^{6}J}{1×1{0}^{4}m}$=200N；
由P=$\frac{W}{t}$可得所用的时间：t=$\frac{W}{P}$=$\frac{2×1{0}^{6}J}{1000W}$=2000s，
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{1×1{0}^{4}m}{2000s}$=5m/s．
答：（1）若每位乘员的质量均为50kg，乘载两人的代步车对水平路面的压强为150000Pa；
（2）若代步车电动机的输出功率为1000W，该电动车的供电电压为48V，流过电动机的电流是20.83A；
（3）代步车匀速行驶1×10⁴m过程中做功为2×10⁶J．则在此过程中代步车受到的牵引力是200N；代步车的行驶速度是5m/s．

点评 本题考查了压强、电功率及功的计算，综合性强，要掌握公式的变形及其运用．