Question

13．电动汽车是以车载电源为动力，用电动机驱动车轮行驶的新型汽车．由于对环境的污染比传统汽车小，电动汽车的前景被广泛看好．如图所示的电动汽车的整车质量为155kg．（g取10N/kg）
（1）若汽车上人的质量是45kg，每个车轮与地面的接触面积为100cm²，则电动汽车静止时对水平地面的压强是多大？
（2）电动汽车以5m/s的速度在水平路面上匀速行驶时，受到的平均阻力是200N，则1min内电动汽车克服阻力做的功是多少？
（3）说出电动汽车行驶时，能量的转化形式．

Answer 1

分析 （1）汽车静止时对水平地面的压力等于人和车的总重力之和，根据F=G=mg求出其大小，受力面积为四个车轮与地面的接触面积之和，根据p=$\frac{F}{S}$求出对水平地面的压强；
（2）知道电动汽车行驶的速度和时间，根据s=vt求出行驶的距离，又知道受到的平均阻力，根据W=fs求出克服阻力做的功；
（3）电动汽车工作时消耗电能，把电能转化汽车的机械能．

解答 解：（1）电动汽车静止时对水平地面的压力：
F=G_总=（m_车+m_人）g=（155kg+45kg）×10N/kg=2000N，
对水平地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{2000N}{4×100×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=5×10⁴Pa；
（2）由v=$\frac{s}{t}$可得，1min内电动汽车行驶的路程：
s=vt=5m/s×60s=300m，
电动汽车克服阻力做的功：
W=fs=200N×300m=6×10⁴J；
（3）电动汽车行驶时，发生的能量转化主要是将电能转化为机械能．
答：（1）电动汽车静止时对水平地面的压强是5×10⁴Pa；
（2）1min内电动汽车克服阻力做的功是6×10⁴J；
（3）电动汽车行驶时，能量的转化形式是电能转化为机械能．

点评 本题考查了压强公式和重力公式、速度公式、做功公式的应用以及能量的转化，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等．