Question

如图所示是某型号的电动巡逻车。已知该电动巡逻车运动时所受的阻力为人和车总重的0.04倍，某次巡逻时人和车总质量为1.0×10^３kg，在水平路面上以15km/h的速度匀速行驶了20min。（g取10N/Kg）求：

（1）巡逻车通过的路程是__________km；
（2）巡逻车在水平路面上匀速行驶时受到的牵引力是__________N；
（3）若电动机把80%的电能用来牵引巡逻车克服阻力做功，则此次巡逻电动机消耗了多少电能？

Answer 1

（1）5；（2）400；（3）2×10⁶J； 2.5×10⁶J；

分析：（1）由于题中已知速度和时间，根据速度公式的变式即可计算巡逻车通过的路程s=vt=15km/h×20min=15km/h×h=5km；（2）由于巡逻车是匀速运动的，故它受到的牵引力等于阻力，而根据已知条件可知，阻力是人和车重的0.04倍，故F=f=0.04mg=0.04×1.0×10^３kg×10N/kg=400N；（3）欲求消耗的电能应该是总能量，机械功是有用功，故先求有用的机械功，然后再根据电能转化为机械能的效率是80%的关系求总功。
（1）5；（2）400；（3）牵引力做的功W=Fs=400N×5×10³m=2×10⁶J；
电动机消耗的电能W_电==2.5×10⁶J；