题目内容

9.某款蓄电池观光游览车匀速行驶受到的阻力约为车总量的0.15,其部分性能参数如表.(取g=10N/kg)
 自重/kg 载重(满载)/kg限乘/人 轮胎可承受的最大压强/Pa 满载速度/
(km•h-1) 
 蓄电池参数
600  400 73×105 18 6V  225 A•h×24
(1)如果游览车的轮胎与地面接触的总面积为500cm2,那么其满载时对地面的压强为多大?
(2)已知电动机的效率为90%,如果游览车满载,充满电一次可行驶几小时?

分析 (1)游览车满载时对地面的压力等于游览车总重力,根据F=G=mg求出其大小,又知道游览车的轮胎与地面接触的总面积,根据p=$\frac{F}{S}$求出对地面的压强;
(2)蓄电池观光游览车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F=f=0.15G求出其大小;根据蓄电池的参数可求出储存的电能,根据效率公式求出获得的机械能,根据W=Fs求出最大行驶的距离,又知道满载速度,根据v=$\frac{s}{t}$求出最多行驶的时间.

解答 解:(1)游览车满载时对地面的压力:
F=G总=m总g=(600kg+400kg)×10N/kg=1.0×104N;
对地面的压强:
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.0×1{0}^{4}N}{500×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=2×105Pa;
(2)因蓄电池观光游览车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,
所以,游览车受到的牵引力:
F1=f=0.15G=0.15×1.0×104N=1.5×103N,
蓄电池储存的电能:
W=UIt=6V×225A×3600s×24=1.1664×108J,
由η=$\frac{{W}_{机械}}{W}$×100%可得,获得的机械能:
W机械=Wη=1.1664×108J×90%=1.04976×108J,
由W=Fs可得,最大行驶的距离:
s=$\frac{{W}_{机械}}{{F}_{1}}$=$\frac{1.04976×1{0}^{8}J}{1.5×1{0}^{3}N}$=69984m=69.984km,
由v=$\frac{s}{t}$可得,最多行驶的时间:
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{69.984m}{18km/h}$=3.888h.
答:(1)游览车满载时对地面的压强为2×105Pa;
(2)已知电动机的效率为90%,如果游览车满载,充满电一次可行驶3.888h.

点评 本题考查了重力公式、压强公式、电功公式、效率公式、做功公式、速度公式以及二力平衡条件的应用,从表格中获取有用的信息是关键.

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