Question

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，行驶过程中所受的平均阻力是车重的0.02倍，一个轮胎接触地面的面积是50 cm²，则该汽车在平直路面上以最高速度行驶5min时，（g取10N/kg）

（1）太阳能汽车的重力是多少？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？

Answer

（1）5000 N、100 N；（2）4.5×105 J  1500w ；（3）2.5×105 Pa

【解析】

试题分析：（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）∵

∴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：

（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：

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．

考点：重力计算、压强、压力、功率、平衡力