Question

“共享汽车”自推出以来受到市民的青睐，它属于公共交通的补充，可以满足人们自驾出行的需求。某款纯电动汽车（如图所示）充足电后，在水平路面进行性能测试，记录数据如表所示：

水平牵引力	400 N	人和车身总质量	1 000 kg
最大续行距离	180 km	最高时速	120 km/h
轮胎与地面接触的总面积	0.1 m^2	充电电源电压	220 V
电动机最大功率	52 kW	快充80%电量的时间	30 min

请根据以上信息解答下列问题：

(1)纯电动汽车利用电动机将电能转化为______能，实现废气零排放。

(2)该汽车静止时对路面的压强是多少_____？（g取10 N/kg）

(3)若该车保持最大功率以最高车速匀速行驶，则行驶120 km消耗多少度电______？

(4)续行最大里程时纯电动汽车牵引力做了多少功？若同类型的燃油汽车在同等条件下行驶，发动机的转化效率为30%，则需要燃烧多少千克汽油才能使发动机做这么多功____？（已知汽油的热值大约为4.6×10⁷ J/kg）（保留一位小数）

Answer

机械 1×105 Pa 52度 5.2 kg

【解析】

(1)机械

【解析】
(2)该汽车对路面的压力：

F=G=mg=1 000 kg×10 N/kg=1×104 N

对路面的压强：p===1×105 Pa

(3)由表格数据可知，电动车最高时速为120 km/h，则行驶120 km需要的时间t===1 h

电动机的最大功率P=52 kW

由P=可得，消耗的电能：

W=Pt=52 kW×1 h=52 kW·h=52度

(4)由表格数据可知，水平牵引力F′=400 N

整个测试过程汽车水平牵引力所做的总功：

W′=F′s′=400 N×180×103 m=7.2×107 J

由η=得，汽油完全燃烧放出的热量：

Q===2.4×108 J

由Q=mq得，需要燃烧汽油的质量：

m′==≈5.2 kg