题目内容
太阳能汽车是靠太阳能电池提供动力.若某太阳能汽车质量是500kg,在平直路面上行驶速度最大可达15m/s,行驶过程中所受的平均阻力是车重的0.02倍,一个轮胎接触地面的面积是50cm2,则该汽车在平直路面上以最高速度行驶5min时,(g取10N/kg)(1)太阳能汽车的重力是多少?驱动电机提供的牵引力是多少?
(2)太阳能汽车克服阻力做了多少功?驱动电机的输出功率是多少?
分析:(1)知道太阳能汽车的质量,根据G=mg求出重力,根据重力和阻力的关系求出阻力大小,匀速直线运动的物体受到平衡力作用,根据平衡力条件求出驱动电机提供的牵引力;
(2)知道太阳能汽车的运动速度和时间,根据v=
求出太阳能汽车运动的距离,又知道太阳能汽车的牵引力,根据W=Fs求出牵引力做的功即为克服阻力做的功,根据P=
求出驱动电机的输出功率.
(2)知道太阳能汽车的运动速度和时间,根据v=
| s |
| t |
| W |
| t |
解答:解:(1)汽车的重力:
G=mg=500kg×10N/kg=5000N,
汽车受到的阻力:
f=0.02G=0.02×5000N=100N,
因汽车进行匀速直线运动,水平方向上受到的牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,
所以,驱动电机提供的牵引力:
F=f=100N;
(2)由v=
可得,太阳能汽车5min行驶的距离:
s=vt=15m/s×5×60s=4500m,
汽车克服阻力做功:
W=Fs=100N×4500m=4.5×105J,
驱动电机的输出功率:
P=
=
=1500W.
答:(1)太阳能汽车的重力是5000N,驱动电机提供的牵引力是100N;
(2)太阳能汽车克服阻力做了4.5×105J的功,驱动电机的输出功率是1500W.
G=mg=500kg×10N/kg=5000N,
汽车受到的阻力:
f=0.02G=0.02×5000N=100N,
因汽车进行匀速直线运动,水平方向上受到的牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,
所以,驱动电机提供的牵引力:
F=f=100N;
(2)由v=
| s |
| t |
s=vt=15m/s×5×60s=4500m,
汽车克服阻力做功:
W=Fs=100N×4500m=4.5×105J,
驱动电机的输出功率:
P=
| W |
| t |
| 4.5×105J |
| 300s |
答:(1)太阳能汽车的重力是5000N,驱动电机提供的牵引力是100N;
(2)太阳能汽车克服阻力做了4.5×105J的功,驱动电机的输出功率是1500W.
点评:本题考查了重力公式、二力平衡条件、速度公式、做功公式和功率公式的应用,关键是知道太阳能汽车克服阻力做的功和牵引力做的功、驱动电机的输出的功相等.
练习册系列答案
相关题目