Question

如图所示是电动汽车(BEV)正在充电站充电的情景。该电动汽车的蓄电池最大输出电能为90 kW·h，整个车的质量约为1 t，汽车的每个轮胎与地面的接触面积为0.02 m²，该汽车行驶的最快速度可达到 108 km/h。当汽车以72 km/h的速度匀速行驶时，受到的阻力为车重的0.1倍。g取10 N/kg。求：

(1)汽车静止在水平地面时，对地面的压强是多少？

(2)该汽车以72 km/h的速度匀速行驶时，汽车的牵引力的功率是多少？

(3)若该汽车一次充满电后，以最快速度可以匀速行驶2 h，其电能与机械能的转化率为80%，则该汽车以最快速度行驶时的牵引力是多少？

Answer

（1）1.25×105 Pa（2）2×104 W（3）1 200 N

【解析】

(1)静止时汽车对地面的压力F压＝G＝mg＝1 000 kg×10 N/kg＝104 N

对地面的压强p＝＝＝1.25×105 Pa

(2)汽车以72 km/h的速度匀速行驶时牵引力F与受到的阻力大小相等，

即F＝f＝0.1 G＝0.1×104 N＝1 000 N

所以牵引力的功率P＝Fv＝1 000 N×72 km/h＝1 000 N×20 m/s＝2×104 W

(3)电池输出的电能W总＝90×3.6×106J＝3.24×108J

汽车牵引力做功W牵＝80%W总＝80%×3.24×108J＝2.592×108 J

汽车牵引力的功率P牵＝＝＝3.6×104 W，

牵引力F牵＝＝＝＝1 200 N