Question

【題目】據蘇州日報報道，張家港近日啟動了新能源汽車充電站、充電樁的規劃編制，第一批新能源汽車充電樁在港城建成投運。若每個充電樁對新能源小汽車的充電功率為 7000W，充電1h可使質量為1t、額定輸出功率為12kW的新能源小汽車勻速直線行駛36km。設汽車行駛過程中受到的阻力是車重的0.06倍，g取10N/kg。
（1）小汽車靜止在水平地面上，輪胎與地面的接觸總面積為0.08m2時，汽車對地雨的壓強多大？
（2）該小汽車以額定輸出功率，在平直公路上勻速行駛時速度多大？
（3）該小汽車將電能轉化為機械能的效率多大？（結果保留一位小數）

Answer 1

【答案】
（1）

解：汽車對水平地面的壓力：F=G=mg=1000kg×10N/kg=104N，

汽車對地面的壓強：p= = =1.25×105Pa；

答：汽車對地面的壓強1.25×105Pa；

（2）

解：勻速行駛時的牽引力：F=f=0.06G=0.06×104N=600N，

由P= = =Fv得：

勻速行駛的速度：v= = =20m/s；

答：在平直公路上勻速行駛時速度20m/s；

（3）

解：牽引力做的功：W1=Fs=600N×36×103m=2.16×107J，

發動機做的總功：W2=P電t=7000W×3600s=2.52×107J，

小汽車將電能轉化為機械能的效率：η= ×100%= ×100%≈85.7%。

答：小汽車將電能轉化為機械能的效率85.7%。

【解析】（1）汽車對地面的壓力等于其重力，根據p= 求出壓強；（2）根據題意求出汽車行駛過程中受到的阻力，即牽引力，根據P= = =Fv求出行駛速度；（3）根據W1=Fs求出牽引力做的功，再根據W2=Pt求出發動機做的總功，根據η= 求出轉化效率。此題主要考查的是學生對重力、壓強、功率、功和轉化效率計算公式的理解和掌握，綜合性較強，難度不大。
【考點精析】利用壓強的大小及其計算和功率計算公式的應用對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知壓強的計算公式及單位：公式：p =F/s ,p表示壓強，F表示壓力，S表示受力面積壓力的單位是 N，面積的單位是 m2, 壓強的單位是 N/m2,叫做帕斯卡，記作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡單位很小，一粒平放的西瓜子對水平面的壓強大約為20Pa）；功率的計算： P = W/tW 表示功，單位是焦（J）. t表示時間 ，單位是秒（s） P表示功率，單位是瓦特（W）1 W= 1 J/s．