...小明一家來到位於我市襄城區的“中華紫微園”遊玩,“紫微園”的電動...
- 2022-05-25
清明節踏青,小明一家來到位於我市襄城區的“中華紫微園”遊玩,“紫微園”的電動觀光車為市民和外地遊客帶來了許多便利.小明同學查看了電動觀光車的有關技術引數如表: 空車質量 1300kg 電動機額定功率 4kW 滿載乘員(含駕駛員) 10人 電動機額定電壓 50V 滿載時輪胎與地接觸面積 4×250cm2 最大車速 45km/h(1)若乘員質量平均為65kg,則滿載時車對水平路面的壓強為多少?(2)電動觀光車電動機正常工作時繞“紫微園”一週約需15分鐘,需要消耗多少電能?(3)若電動觀光車電能全部轉變成機械能,當車速為4m/s勻速直線行駛時,車受到阻力多大?
(1)∵G=mg,F=G,
∴滿載時車對地面的壓力為F=G
人
+G
車
=(m
車
+m
人
)g=(1300+700)kg×9。8N/kg=1。96×10
4
N;
滿載時車對地面的壓強為p=
F
S
=
1。96×
10
4
N
4×250×
10
?4
m
2
=1。96×10
5
Pa;
(2)∵P=
W
t
,
∴觀光車正常工作15min消耗的電能為W=Pt=4000W×900s=3。6×10
6
J;
(3)因電動觀光車電動機正常工作,且電能全部轉化為機械能,
電動車牽引力功率與電動機功率相同,即P
機械
=P
電
,
∵P=
W
t
=
Fs
t
=Fv,
∴觀光車施加的牽引力為F=
P
機械
v
=
P
電
v
=
4000W
4m/s
=1000N,
∵F=f,
∴觀光車受到的阻力為f=F=1000N.
答:
(1)觀光車滿載時車對地面的壓強為1。96×10
5
Pa;
(2)觀光車正常工作15min消耗的電能為3。6×10
6
J;
(3)觀光車受到的阻力為1000N.