题目内容

18．环保汽车在我国许多旅游景点中广泛使用，某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车的总质量m=2×103kg，当它在水平路面上以v=18km/h的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电流I=5A，电压U=200V，若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机，g取10m/s2．在此行驶状态下，求：
（1）驱动电机的输入功率P电；
（2）驱动电机线圈的电阻；
（3）汽车所受阻力．

分析 （1）根据P=UI求出驱动电机的输入功率．
（2）根据消耗的热功率所占比例，由P=I2r可求得电阻；
（3）匀速行驶时，牵引力等于阻力，求出机械功率，根据P=Fv=fv，求出汽车所受的阻力．

解答 解：（1）驱动电机的输入功率为：
P电=IU=5×200W=1×103W
故驱动电机的输入功率为：
P电=1×103W
（2）内阻消耗的功率为：
P热=I2r=10%P电
解得：r=4Ω；
（3）机械功率为：
P机=90%P电=1×103×90%=0.9×103W．
匀速行驶时，牵引力等于阻力，有P机=Fv=fv
v=18km/h=5m/s，
得：f=$\frac{{P}_{机}}{v}$=$\frac{900}{5}$N=180N
答：（1）驱动电机的输入功率P电为1×103W．
（2）内阻r为4Ω；
（3）汽车所受阻力为180N．

点评 解决本题的关键掌握功率的公式P=UI，以及机械功率的公式P=Fv的应用；要注意体会能量的转化与守恒关系．

练习册系列答案
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13．物体A在水平力F的作用下，沿倾角θ=37°的斜面匀速上滑，物体A受的重力G=400N，物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5，求水平力F的大小．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
9．如图所示，质量均为1kg的滑块A和木板B最初静止在带有挡板的粗糙斜面的底端，斜面倾角为θ=37°，现用大小为14N的力F沿斜面向上拉木板B，在力F作用的同时，给滑块A一个沿斜面向上的初速度v0=6m/s，若A与B间的滑动摩擦系数为μ1=$\frac{1}{4}$，木板B与斜面间的摩擦系数为μ2=$\frac{1}{2}$，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2，斜面和木板足够长，（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
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6．在匀强磁场中，沿电场线方向为x轴正方向，下面关于场强E和Φ沿着x轴方向的变化图象正确的是（　　）
A．B．C．D．
13．如图所示，空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，电场和磁场相互垂直，在电磁场区域中，有一个竖直放置的光滑绝缘圆环，换上套有一个带正电的小球，O点为圆环的圆心，a、b、c为圆环上的三个点，a点为最高点，c为最低点，Ob沿水平方向，已知小球所受电场力与重力大小相等，现将小球从环的顶端a点由静止释放，下列判断正确的是（　　）
A．小球从b点运动到c点，电势能增大，动能先增大后减小
B．小球从a点运动到b点，重力势能减小，电势能增大
C．当小球运动到b点，洛伦兹力最大
D．当小球运动到c点时，洛伦兹力最大
3．如图所示是某质点做直线运动的v-t图象，由图可知这个质点的运动情况是（　　）
A．5s-15s内做匀加速运动，加速度为0.8m/s2
B．前5s内静止
C．15s-20s内做匀减速运动，加速度为-0.8m/s2
D．质点15s末离出发点最远，20秒末回到出发点
10．如图所示，质量为m的物体放在水平桌面上，在与水平方向成θ角的恒力F作用下加速向右运功，已知物体与桌面间的动摩擦因数为μ，求：
（1）物体所受的摩擦力；
（2）物体的加速度．
7．如图所示，在电梯内图钉一斜面体，一物体在斜面上始终和斜面保持相对静止，则下列说法中正确的是（　　）
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B．如果电梯竖直向上做加速运动，那么，物体产生的形变的方向也是竖直向上的
C．当电梯静止时，物体对斜面的压力等于斜面对物体的支持力
D．当电梯静止时，物体对斜面体的作用力的大小与物体所受重力的大小相等
8．关于感应电流，下列说法中正确的是（　　）
A．只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就一宏有感应电流
B．只要闭合导线做切割磁感线运动，导线中就一定有感应电流
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D．若闭合电路的部分导体不做切割磁感线运动，闭合电路中一定没有感应电流

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