新能源汽车具有零排放.噪声小.能源利用率高等优点．据悉.到2016年底.国家电网宁波供电公司在我市9个双向高速公路服务区建设了新能源汽车快充站.实现了我市高速公路服务区全覆盖．若每个充电桩对新能源小汽车的充电功率为7000W.充电1h可使质量为1t.额定输出功率为12kW的新能源小汽车匀速直线行驶36km．设汽车行驶过程中受到的阻力是� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

1．

新能源汽车具有零排放、噪声小、能源利用率高等优点．据悉，到2016年底，国家电网宁波供电公司在我市9个双向高速公路服务区建设了新能源汽车快充站，实现了我市高速公路服务区全覆盖．若每个充电桩对新能源小汽车的充电功率为7000W，充电1h可使质量为1t、额定输出功率为12kW的新能源小汽车匀速直线行驶36km．设汽车行驶过程中受到的阻力是车重的0.06倍．
（1）小汽车静止在水平地面上，轮胎与地面接触总面积为0.08m²时，汽车对地面的压强多大？
（2）该小汽车以额定输出功率在平直公路上匀速行驶时速度多大？
（3）该小汽车将电能转化为机械能的效率多大？（结果保留一位小数）

分析（1）小汽车静止在水平地面上，对地面的压力等于自身的重力之和，根据F=G=mg求出其大小，根据p=$\frac{F}{S}$求出汽车对地面的压强；
（2）小汽车匀速直线行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，二力大小相等，根据F=f=0.06G求出其大小，根据P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出该小汽车以额定输出功率在平直公路上匀速行驶时速度；
（3）根据W=Fs求出汽车牵引力做的功，根据W=Pt求出消耗的电能，利用η=$\frac{W}{{W}_{电}}$×100%求出该小汽车将电能转化为机械能的效率．

解答解：（1）小汽车静止在水平地面上，对地面的压力：
F=G=mg=1×10³kg×10N/kg=1×10⁴N，
汽车对地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1×1{0}^{4}N}{0.08{m}^{2}}$=1.25×10⁵Pa；
（2）因小汽车匀速直线行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
所以，小汽车的牵引力：
F′=f=0.06G=0.06×1×10⁴N=600N，
由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv可得，该小汽车以额定输出功率在平直公路上匀速行驶时速度：
v=$\frac{{P}_{输出}}{F′}$=$\frac{12×1{0}^{3}W}{600N}$=20m/s；
（3）汽车牵引力做的功：
W=F′s=600N×36×10³m=2.16×10⁷J，
由P=$\frac{W}{t}$可得，消耗的电能：
W_电=P_充电t=7000W×3600s=2.52×10⁷J，
该小汽车将电能转化为机械能的效率：
η=$\frac{W}{{W}_{电}}$×100%=$\frac{2.16×1{0}^{7}J}{2.52×1{0}^{7}J}$×100%≈85.7%．
答：（1）小汽车静止在水平地面上时对地面的压强为1.25×10⁵Pa；
（2）该小汽车以额定输出功率在平直公路上匀速行驶时速度为20m/s；
（3）该小汽车将电能转化为机械能的效率为85.7%．

点评本题考查了重力公式和压强公式、功率公式、做功公式、电功公式、效率公式以及二力平衡条件的应用，涉及到的知识点较多，综合性强，有一定的难度．

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9．

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6．

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C．

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D．

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