Question

6．如图所示是某型号的电动巡逻车，其主要技术参数如表所示．两名总质量为120kg的巡警共同乘坐该车，在水平路面上以18km/h的速度匀速行驶了10min．请通过计算回答下列问题：

整车装备质量	680kg
电动机额定功率	3kw
额定工作电压	48V
最高时速	30km/h

（1）巡逻车10min行驶的路程是多少？
（2）若轮胎与地面的总接触面积是8×10^-2m²，两巡警开车执勤时，车对水平地面的压强约多大？（g取10N/kg）
（3）巡逻车在行驶过程中受到的平均阻力为车自身重力的0.02倍，这10min行驶的过程中牵引力做了多少功？

Answer 1

分析 （1）已知速度与行驶时间，由速度公式的变形公式可以求出路程；
（2）求出车对水平地面的压力，然后由压强公式求出车对地面的压强；
（3）根据阻力为车自身重力的关系，求出阻力，由于车匀速行驶，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，再利用W=Fs求牵引力所做的功．

解答 解：
（1）行驶时间t=10min=$\frac{1}{6}$h，
根据v=$\frac{s}{t}$可知巡逻车10min行驶的路程为：
s=vt=18km/h×$\frac{1}{6}$h=3km=3000m；
（2）人车总质量m_总=680kg+120kg=800kg，
车对水平地面的压力F=G=mg=800kg×10N/kg=8000N，
车对地面的压强p=$\frac{F}{S}$=$\frac{8000N}{8×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=1×10⁵Pa；
（3）巡逻车受到的阻力f=0.2G_总=0.2×8000N=1600N，
因为车匀速行驶，所以牵引力F=f=1600N，
牵引力做功为：W=Fs=1600N×3000m=4.8×10⁵J．
答：
（1）巡逻车10min行驶的路程是3km；
（2）人和车对水平地面的压强是1×10⁵Pa；
（3）该车10min内牵引力做功为4.8×10⁵J．

点评 应用速度公式的变形公式、重力公式、压强公式、功的计算公式即可正确解题，本题难度不大，是一道综合性题目．