Question

【题目】在2018上海国际新能源汽车展上，各款车型争奇斗艳．参展的新能源汽车大部分为电动汽车，其动力主要来源于电动机，如图所示是一款新型电动汽车，请你根据下面的数据进行计算：

（1）若汽车质量为960kg，每个轮胎与地面的接触面积为200cm2，汽车静止在水平地面上时，它对地面的压强多大（g＝l0N/kg）

（2）该电动汽车内部的电池电压为75V，额定电流为100A，电动机工作时可以把80%的电能转化为动能，汽车以额定功率匀速行驶，当速度为36km/h时，所受平均阻力是多少？

（3）普通汽车把汽车燃烧能量转化为动能的效率为25%．如果电动汽车以36km/h的速度在额定功率下匀速行驶100km，与普通汽车相比大约可以节省多少汽油？（汽油的热值是q汽油=4.6×107J/kg，结果保留一位小数）

Answer 1

【答案】（1）1.2×105Pa；（2）600N；（3）5.2kg．

【解析】

（1）．汽车静止在水平地面上时，对地面的压力：

F＝G＝mg＝960kg×10N/kg＝9600N

受力面积：

S＝200cm2×4＝800cm2＝8×10﹣2m2，

对地面的压强：

答：汽车静止在水平地面上时，它对地面的压强为1.2×105Pa；

（2）．电动机工作时的功率：

P电＝UI＝75V×100A＝7500W

由可得，牵引力的功率：

P机械＝80%P电＝80%×7500W＝6000W；

汽车行驶的速度：

v＝36km/h＝10m/s；

因汽车以额定功率匀速行驶时处于平衡状态，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，

所以，由可得，所受平均阻力：

；

答：汽车以额定功率匀速行驶，当速度为36km/h时，所受平均阻力是600N；

（3）．在额定功率下匀速行驶100km牵引力做的功：

W＝F′s＝600N×100×103m＝6×107J，

由可得，需要汽油完全燃烧释放的热量：

，

由Q放＝mq可得，节省汽油的质量：

．

答：与普通汽车相比大约可以节省5.2kg的汽油．