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,匀速行驶过程中所受的平均阻力是车重的0.02倍,轮胎接触地面

发布时间:2020-08-08 19:01:21

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,匀速行驶过程中所受的平均阻力是车重的0.02倍,轮胎接触地面的总面积是200cm2,则该汽车在平直路面上以最高速度匀速行驶5min时(g取10N/kg),
(1)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?
(3)该太阳能汽车对水平路面的压强为多大?

网友回答

解:(1)汽车的重力:G=mg=500kg×10N/kg=5000N.
汽车受到的阻力:f=0.02×5000N=100N.
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,
所以电机提供的牵引力:F=f=100N.
(2)∵v=,
∴汽车5min行驶的距离:s=vt=15m/s×300s=4500m,
汽车克服阻力做功:W=Fs=100N×4500m=4.5×105J.
电机的输出功率:P===1500W.
(3)汽车在水平地面上,汽车对水平地面的压力:F压=G=5000N,
汽车对水平地面的压强:p===2.5×105Pa.
答:(1)驱动电机提供的牵引力是100N.
(2)太阳能汽车克服阻力做做功4.5×105J.驱动电机的输出功率是1500W.
(3)该太阳能汽车对水平路面的压强为2.5×105Pa.
解析分析:(1)知道汽车的质量求出汽车的重力,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,根据平衡力条件进行判断.
(2)知道汽车的运动速度和时间,求出汽车运动距离,知道汽车的牵引力求出克服阻力做功多少.
知道做功多少和工作时间,根据功率公式求出功率大小.
(3)知道汽车的重力,汽车在水平路面上,汽车对地面的压力等于汽车的重力,知道受力面积,根据压强公式求出压强大小.

点评:本题通过汽车在水平地面上行驶,考查了重力计算、压强、压力、功率、平衡力等.包含了力学的一些重要计算.综合性比较强.
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