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10.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?

分析 (1)掌握壓強(qiáng)的計(jì)算公式和其變形公式.其中車輪胎對(duì)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)與地面的接觸面:S=2×100cm2=0.02m2
    據(jù)平衡承受的最大力:G=F=PS=2×105×0.02=4000(N)                  
     該車的最大承載量:G=G-G=4000-600=3400(N)                              
(2)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的能量:W機(jī)=ηW=80%×3×106=2.4×106(J)      
     F=f=40N
    行駛的路程:S=W(jī)F=2.4×10640=6×104(m)=60km                           
所以時(shí)間:t=Sν=6030=2(h)
答:(1)該車的最大載重量是多大3400N.
(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2h.

點(diǎn)評(píng) 此題通過常見的電動(dòng)車,考查了學(xué)生對(duì)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.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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A.當(dāng)風(fēng)速v=3m/s時(shí),F(xiàn)的大小恰好等于球的重力
B.當(dāng)風(fēng)速v=6m/s時(shí),θ=90°
C.水平風(fēng)力F越大,球平衡時(shí),細(xì)線所受拉力越小
D.換用半徑相等,但質(zhì)量較大的球,則當(dāng)θ=45°時(shí),v大于3m/s

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位置ABCD
 速度v0.961.912.86

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