Question

（2013?安徽模擬）電動(dòng)車以其輕便、實(shí)用、環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，深受人們的喜愛．如圖所示的這輛電動(dòng)車自重為600N，時(shí)速最高可達(dá)30km/h，每個(gè)車輪與地面的接觸面積為100cm2，車胎能承受的最大壓強(qiáng)為2×10⁵Pa．
（1）該車的最大載重量是多大？
（2）該車每次充電能儲(chǔ)存電能3×10⁶J，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為80%．若車以最高時(shí)速勻速行駛時(shí)，受到的阻力為40N，求該車充一次電，最多可連續(xù)行駛多長時(shí)間？

Answer 1

分析：（1）掌握壓強(qiáng)的計(jì)算公式和其變形公式．p=

F

S

及F=pS．其中車輪胎對地面的壓力等于車的重力與車的載重力之和．在計(jì)算時(shí)注意車與地面的接觸面積是兩個(gè)輪胎的接觸面積和．
（2）車在前進(jìn)時(shí)，要克服阻力做功．在電動(dòng)車工作的過程，是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能．通過電能的轉(zhuǎn)化效率計(jì)算出轉(zhuǎn)化成的機(jī)械能，從而根據(jù)功的知識(shí)和速度的計(jì)算公式計(jì)算出行駛的路程及時(shí)間．

解答：解：（1）S_面=2×100cm²=0.02m²，
G_總=F=pS_面=2×10⁵Pa×0.02m²=4000N，
G=G_總-G_車=4000N-600N=3400N；
（2）W_機(jī)=ηW=80%×3×10⁶J=2.4×10⁶J，
F=f=40N，
s=

W機(jī)

F

=

2.4×106J

40N

=6×10⁴m=60km，
t=

s

v

=

60km

30km/h

=2h．
答：（1）該車的最大載重量是3400N；（2）多可連續(xù)行駛2h．

點(diǎn)評：此題通過常見的電動(dòng)車，考查了學(xué)生對壓強(qiáng)公式及其變形公式的應(yīng)用，同時(shí)考查了有關(guān)功的問題及路程、時(shí)間的計(jì)算問題．要注意細(xì)心審題，特別是第1問中的接觸面積及第二問中的機(jī)械能的計(jì)算．