Question

12．为提倡环保，促进节能减排，鼓励使用新能源，2015年5月18日，国家税务总局等部门出台相关免征车船税优惠政策，纯电动汽车也在免税之列．一辆纯电动客车铭牌上部分参数如表格所示，某次搭载乘客时车与人的总质量为15000kg，假设车在额定功率下以20m/s的速度沿水平路面匀速行驶20min，所受阻力为车与人总重力的0.02倍，g取10N/kg，求：

最大允许总质量	18000kg
核定载客人数	57
电动机额定功率	90kW
电动机额定电压	600V
电池容量	600Ah
车轮与地面接触的总面积	0.2m2

（1）电动机的额定电流；
（2）该过程客车消耗的电能；
（3）该过程客车所受阻力的大小；
（4）该汽车最大允许质量静止时，对水平地面的压强．

Answer 1

分析 （1）电动机上表明的是额定电压和额定功率，根据P=UI求解额定电流；
（2）已知输出功率和行驶时间，利用W=Pt求出消耗的电能；
（3）利用G=mg求出重力，即可根据求出客车所受阻力；
（4）车静止时对水平地面的压力等于其重力，应用压强公式可以求出压强．

解答 解：（1）由P=UI得电动机的额定电流：
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{90×1{0}^{3}W}{600V}$=150A；
（2）时间t=20min=1200s，
则消耗的电能W_电=P_额t=90×1000W×1200s=1.08×10⁸J；
（3）车与人总重力G=mg=15000kg×10N/kg=1.5×10⁵N；
则阻力f=0.02G=0.02×1.5×10⁵N=3×10³N；
由于客车匀速行驶，则牵引力F=f=3×10³N；
（4）车静止时对水平地面的压力等于其重力，
车对地面的压强：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{G′}{S}$=$\frac{m′g}{S}$=$\frac{18000kg×10N/kg}{0.2{m}^{2}}$=9×10⁵Pa；
答：（1）电动机的额定电流为150A；
（2）该过程客车消耗的电能为1.08×10⁸J；
（3）该过程客车所受阻力的大小为3×10³N；
（4）该汽车最大允许质量静止时，对水平地面的压强为9×10⁵Pa．

点评 本题的综合性强，涉及到重力、牵引力、功和压强的有关计算，做题时要熟练掌握相关的公式，找出题干中隐含的等量关系，最后代入数值计算．