Question

14．某电动观光车的技术参数如表：

空车质量	1180kg	车身长度	3.8m
满载人员	12人	电动机额定电压	48V
满载时轮胎与地接触面积	4×250cm2	最大车速	36km/h
电动机效率	80%	平路连续行驶里程	≤80km

根据以上技术参数，解答下列问题：（g取10N/kg）？
（1）设乘员质量平均为60kg，求满载时车对水平路面的压强？
（2）求观光车在水平路面上以最大速度匀速行驶5×10³m所用的时间？
（3）若观光车在水平路面匀速行驶时受到的阻力为2×10³N，求观光车匀速行驶5×10³m过程中，牵引力所做的功？

Answer 1

分析 （1）满载时车对地面的压力等于乘客与空车的重力之和，根据p=$\frac{F}{S}$求出对水平路面的压强；
（2）由表格数据可知观光车的最大行驶速度，根据v=$\frac{s}{t}$求出行驶的时间；
（3）观光车在水平路面匀速行驶时处于平衡状态受到的牵引力和阻力是一对平衡力，二力大小相等，根据W=Fs求出牵引力所做的功．

解答 解：（1）满载时车对地的压力：
F=G=mg=（m₁+m₂）g=（1180kg+12×60kg）×10N/kg=1.9×10⁴N，
车对地的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.9×1{0}^{4}N}{4×250×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1.9×10⁵Pa；
 （2）观光车的最大车速：v=36km/h=10m/s，
由v=$\frac{s}{t}$可得，行驶的时间：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{5×1{0}^{3}m}{10m/s}$=500s；
（3）因观光车在水平路面匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
所以，牵引力的大小：F′=f=2×10³N，
牵引力所做的功：W=F′s=2×10³N×5×10³m=1×10⁷J．
答：（1）满载时车对水平路面的压强为1.9×10⁵Pa；
（2）观光车在水平路面上以最大速度匀速行驶5×10³m需要500s；
（3）观光车匀速行驶5×10³m过程中，牵引力所做的功为1×10⁷J．

点评 本题考查了压强公式和重力公式、速度公式、做功公式以及二力平衡条件的应用，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等，计算过程要注意单位的换算．