Question

上海国际一级方程式赛车场呈“上”字造型，赛道总长约5.4公里，拥有14个不同转弯半径的弯道和9种不同组合的赛道。赛车比赛中，车手要不断改变赛车的速度和运动方向。赛车比赛精彩激烈、难度大、科技含量高。

（1）为了保证比赛的安全，赛场安排了巡警，如图是巡警所用的某品牌电动巡逻车，其主要技术参数如表所示。已知该电动巡逻车在水平路面上匀速行驶时所受的阻力为人车总重的0.04倍，设该电动机能把电能全部用来牵引巡逻车克服阻力做功。总质量为220kg的四名巡警乘坐该车，在水平路面上以额定功率匀速行驶10min。求：

①电动机消耗了多少电能？
②巡逻车通过了多少路程？
③若轮胎与地面的总接触面积是9×10^-2m²，巡逻车停止时，人和车对地面的压强是多大？（g取10 N/kg）
（2）赛车运动对汽车工业的促进作用很大，为节约能源．目前汽车刹车器均采用油压制动。油压制动刹车时消耗的机械能以内能形式排放掉，形成能源的浪费。现有一种汽车再生制动器，能把汽车刹车制动时消耗的机械能转化为电能而储存起来，有效地利用了能量。将汽车正常行驶时关闭发动机，直至汽车停止的过程中，通过再生制动器将动能转化为电能的效率称为储能效率。从能量转化的角度看，汽车再生制动器相当于          。（电动机/汽油机/发电机）
（3）某次测试过程中，先让汽车正常行驶，然后关闭发动机，分别测出开启和关闭再生制动器两种情况下，汽车通过的路程s与对应的速度大小v，计算出动能E_k，作出E_k-s图像，如图。可以看出，开启再生制动器进行测试的图线是①、②中的_______，该次测试中储能效率为______。

Answer 1

（1）W=Pt=3000W 
 
S=W/F=                               
p=F/S=9000N/9×10^-2m²=1×10⁵Pa 
（2）发电机（3）②60%

解析试题分析：从题可知，电动巡逻车以额定功率匀速行驶，知道电动机的额定功率和工作时间，可利用公式W=Pt计算出消耗的电能；知道电动机能把80%的电能用来克服阻力做功，从而可以计算出电动巡逻车克服阻力做的功，知道人和车的质量，可利用公式G=mg计算出人和车的总重力，而所受的阻力为人车总重的0.04倍，从而可以计算出阻力的大小，最后再利用公式计算出巡逻车通过的路程；已经计算出人和车的总重力，在水平面上压力和重力相等，又知道轮胎与地面的总接触面积，可利用公式计算出人和车对地面的压强；W=Pt=3000W 
 
S=W/F=                               
p=F/S=9000N/9×10^-2m²=1×10⁵Pa 
考点：电功的计算、压强的计算
点评：此题是一道综合性的试题，要知道在水平面上物体对水平面的压力等于物体自身的重力；还要学会从题目所给信息中找到有用的数据．综合性较强，有一定难度，计算时要注意单位的统一。