题目内容
【题目】如图所示是工程师们设计的一款质量为700kg的太阳能汽车，每个汽车轮胎与地面的接触面积为25cm2 ， 时速最高为72km/h。已知地面上1m2的面积上接受太阳光的功率为1.4kW，太阳能电池的能量转化效率为40%，汽车行驶过程中的平均阻力为车重的0.02倍，车身最多能敷设的太阳能电池板的面积为6m2。老式汽车发动机把汽油燃烧能量转化为动能的效率为10%。汽油的热值是4.6×103Jkg，g取10N/kg，求：
（1）太阳能汽车静止在水平地面上时，它对地面的压强多大?
（2）太阳能汽车以最高时速匀速行驶时，汽车电动机的效率是多少?
（3）如果太阳能汽车以最高时速匀速行驶100km，与老式汽车相比，可节约多少汽油?
【答案】（1）7
105Pa (2)83.3
(3)3.04104kg
【解析】
（1）该车静止在水平地面上时，对地面的压力：
，受力面积：
，对地面的压强：
；（2）太阳光照射到电池板的辐射总功率
，太阳能电池的能量转化效率为40%，电功率为
，太阳能汽车以最高时速匀速行驶时，
,
,汽车行驶过程中的平均阻力为车重的0.02倍，则
，机械功率为:
，汽车电动机的效率
；（3）太阳能汽车以最高时速匀速行驶100km，机械能为
，所需热量
,汽油的质量
。
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