问题 问答题

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?

答案

(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=

s
t

∴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=

W
t
=
4.5×105J
300s
=1500W.

(3)汽车在水平地面上,汽车对水平地面的压力:F=G=5000N,

汽车对水平地面的压强:p=

F
S
=
5000N
0.02m2
=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.

选择题
单项选择题