Question

现有一款电动助力车如图所示，让它充足电可储存1kW•h电能，在正常载人（人和车总质量为100kg）的情况下以30km/h的速度行进能连续行驶2小时．如果在匀速直线行驶时车所受的阻力是正常载人总重的0.05倍．
（1）这款车每充一次电可行驶多远？
（2）若轮胎与地面接触面积共为20cm²，在正常载人的情况下，电动助力车对水平地面的压强有多大？
（3）它的效率多大？
（4）电动车与摩托车相比有哪些优点？请你列举一条．

Answer

（1）已知速度与行驶时间，由速度公式的变形公式可以求出电动助力车行驶的距离．
（2）电动助力车对地面的压力等于车的重力，由G=mg求出助力车的重力，然后求出车对地面的压力，最后由压强公式P=求出车对地面的压强．
（3）电动助力车在水平方向上受阻力与牵引力作用而做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件可求出助力车的牵引力，
由功的公式W=Fs求出牵引力的功，最后由效率公式求出助力车的效率．
（4）与摩托车相比较，电动车噪声小，也没有没有尾气排放，非常环保．
【解析】
（1）∵v=，
∴助力车的路程：
s=vt=30km/h×2h=60km=6×104m．
（2）车（包括人）的重力：
G=mg=100kg×9.8N/kg=980N，
电动助力车对水平地面的压力：
F=G=980N，
对地面的压强：
P===4.9××105Pa．
（3）车所受到的阻力：
f=0.05G=0.05×980N=49N，
∵电动助力车在水平地面上匀速直线行驶，处于平衡状态，
∴由平衡条件得，车的牵引力F1=f=49N，
牵引力的功：
W=F1S=49N×6×104m=2.94×106J，
助力车消耗的能量：
W总=1kW•h=3.6×106J，
助力车的效率：
η=×100%=×100%≈81.67%．
（4）电动车与摩托车相比优点有：电动车无污染，环保；噪音小；效率高等．
答：（1）这款车每充一次电可行驶60km．
（2）在正常载人的情况下，电动助力车对水平地面的压强是4.9××105Pa．
（3）它的效率是81.67%．
（4）电动车与摩托车相比优点是：无污染，环保；噪音小；效率高等．