Question

【題目】電動環保車因環保經濟在各大旅游景區已廣泛投入運營。如圖所示的電動環保車，有關技術參數如表。

根據技術參數和具體要求，求解下列問題：（g取10N/kg）

（1）電動機以額定功率工作半小時消耗多少電能？

（2）經檢測電動環保車以額定功率勻速行駛時，受到的阻力與質量的關系如圖所示，若電動環保車滿載時，每個乘員大約60kg，求車在行駛過程中受到的阻力。

（3）該車充一次電儲存了2.7×108J的電能，電動環保車將電能轉化為機械能的效率為80%，若該車滿載時以額定功率勻速行駛，則充電一次最多可連續行駛多長的路程？

Answer 1

【答案】（1）2.5kWh；（2）1800N；（3）120km。

【解析】

（1）根據W=Pt求出電動機以額定功率工作半小時消耗的電能；（2）先計算出滿載時人的重質量，據此得出人和車的總質量，再根據圖2得出阻力的大小；（3）已知電動車最多儲存的電能和轉化為機械能的效率，根據=求出牽引力做的功，電動車勻速行駛時受到的牽引力和阻力是一對平衡力，根據二力平衡條件可知牽引力的大小，根據W=Fs求出電動車行駛的最大路程。

(1)由P=可得，電動機以額定功率工作半小時消耗的電能：=Pt=5kW×0.5h=2.5kWh；

(2)10個人的質量：=60kg×10=600kg，人和車的總質量：=600kg+1200kg=1800kg；由圖2可知，車在行駛過程中受到的阻力為1800N；

(3)由=可得，牽引力做的功：W==2.7×J×80%=2.16×J，因為電動車勻速行駛時，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，所以，牽引力F=f=1800N，由W=Fs可得，電動車行駛的最大路程：s= ==1.2m=120km。