题目内容
4.我目自主研发的某品牌纯电动汽车,深受人们青睐.该车质量为1200kg,车轮与水平地面的接触总面积为300cm2,该车装配有一组锂离子电池为安装在车轮上的电动机提供电能,驱动汽车前进,电池充满电后,最大续航130km.该车在水平公路上以80km/h的经济时速匀速行驶时,电动机提供给车轮的动力为1.5×103N.g取10N/kg,请根据以上信息,解答下列问题:
(1)汽车行驶时,将锂离子电池储存的化学能转化为电能提供给电动机,电动机再将电能转化为电能.
(2)汽车静止在水平地面上对地面的压强是多大?
(3)汽车以经济时速行驶15min,克服阻力做的功为多少J?
(4)电动汽车有很多优点,但也有缺点.请你说出电动汽车的一种缺点.
分析 (1)蓄电池工作时,将化学能转化为电能;电动机制作原理是利用通电线圈在磁场中受力转动原理工作的,是电能转化为机械能;
(2)汽车静止在水平地面上对地面的压力和自身的重力相等,根据F=G=mg求出其大小,再根据p=$\frac{F}{S}$求出对地面的压强;
(3)知道汽车的经济时速和行驶的时间,根据s=vt求出行驶的路程,匀速行驶时受到的阻力和动力是一对平衡力,根据W=fs求出克服阻力做的功;
(4)从蓄电池的使用和成本回答纯电动汽车的缺点.
解答 解:(1)汽车行驶时,将锂离子电池储存的化学能转化为电能提供给电动机,电动机再将电能转化为机械能;
(2)汽车静止在水平地面上对地面的压力:
F=G=mg=1200N×10N/kg=1.2×104N,
对地面的压强:
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.2×1{0}^{4}N}{300×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=4×105Pa;
(3)由v=$\frac{s}{t}$可得,汽车以经济时速行驶15min通过的路程:
s=vt=80km/h×$\frac{15}{60}$h=20km=2×104m,
因匀速行驶时受到的阻力和动力是一对平衡力,二力大小相等,
所以,克服阻力做的功:
W=fs=1.5×103N×2×104m=3×107J;
(4)纯电动汽车有以下缺点:①续驶里程较短;②采用蓄电池及电机控制器使成本较高;③充电时间长;④目前没有授权服务站,维护成本较高;⑤蓄电池寿命短,几年就得更换.
答:(1)化学;电;
(2)汽车静止在水平地面上对地面的压强是4×105Pa;
(3)汽车以经济时速行驶15min,克服阻力做的功为3×107J;
(4)电动汽车的一种缺点:续驶里程较短.
点评 本题考查了能量的转化和压强、功的计算以及电动汽车的缺点等,与生活息息相关,是一道好题.
| A. | 电磁波 | B. | 超声波 | C. | 电缆 | D. | 光缆 |
| A. | 下雪后往马路上撒些煤渣 | |
| B. | 自行车转动部分加润滑油 | |
| C. | 自行车的轮胎表面做有凹凸不平的花纹 | |
| D. | 黑板上的字不容易擦干净时,双手用力按黑板擦擦黑板 |