有一种环保汽车，以蓄电池为驱动能源．此环保汽车运动时，蓄电池为车上的电动机供电，电动机为汽车提供动力．某辆这种类型的环保汽车，总质量为3×103 kg，汽车轮胎与地面的总接触面积为0.1 m2．当它在永平路面上匀速行驶时，电动机工作电流为50 A，工作电压为300 V，汽车所受阻力为车重的0.04倍．(g取10 N/kg)
(1)汽车对路面的压强多大？
(2)若该汽车用于牵引汽车前进的机械功率和电动机电功率的比值为4：5，则该车匀速前进的速度多大？
(3)如果改用太阳能电池给车上的电动机供电，其它条件不变，求所需的太阳能电池板的最小面积．结合计算结果对该设想中的太阳能汽车写出一条改进建议，已知太阳辐射的总功率为4×1026 W，太阳到地球的距离为1.5×1011 m，半径为r的球其表面积为4 πr2．太阳光传播到地面的过程中，设有29.35％的能量损耗．该车所用太阳能电池将太阳能转化为电能的效率为15％．
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分析：(1)知道汽车的总质量，利用重力公式G＝mg求汽车总重，知道受力面积，利用压强公式p＝ (2)知道电动机工作电流和工作电压，利用P＝UI求汽车电动机的电功率，知道该汽车用于牵引汽车前进的机械功率和电动机电功率的比值，可求电动机的机械功率，求出牵引力大小，利用P＝Fv求该车匀速前进的速度； (3)利用P0＝ 建议可从提高太阳能电池光电转化率、减小车的质量、提高电动机效率等方面说明． 解答：解： (1)汽车总重： G＝mg＝3×103 kg×10 N/kg＝3×104 N， 汽车对地面的压力： F＝G＝3×104 N， 汽车对地面的压强： p＝ (2)汽车电动机的电功率： P电＝UI＝300 V×50 A＝15000 W， 电动机的机械功率： P机＝P电× ∵P＝Fv， ∴v＝ (3)地面上每平方米面积接受太阳辐射功率： P0＝ 由题意知，15％P0S板＝P电， ∴S板＝ 建议：提高太阳能电池光电转化率． 答：(1)汽车对路面的压强为3×105 Pa； (2)该车匀速前进的速度为10 m/s； (3)所需的太阳能电池板的最小面积为100 m2；提高太阳能电池光电转化率． 点评：本题以环保汽车为背景，考查了压强的计算、功率的计算、速度的计算，根据题意求出地面上每平方米面积接受太阳辐射功率是本题的关键，也是难点． |
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考点：压强的大小及其计算；速度的计算；能量利用效率；电功率的计算． |
暑假作业暑假快乐练西安出版社系列答案科目：初中物理 来源： 题型：
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有一种环保汽车，以蓄电池为驱动能源．此环保汽车运动时，蓄电池为车上的电动机供电，电动机为汽车提供动力．某辆这种类型的环保汽车，总质量为2×103 kg，汽车轮胎与地面的总接触面积为0.08m2．当它在永平路面上匀速行驶时，电动机工作电流为50A，工作电压为200V，汽车所受阻力为车重的0.04倍．（g取10N/kg，π取3.14）查看答案和解析>>
科目：初中物理 来源：2012-2013学年广西梧州市藤县九年级第一次统一测试物理试卷（解析版） 题型：计算题
有一种环保汽车，以蓄电池为驱动能源．此环保汽车运动时，蓄电池为车上的电动机供电，电动机为汽车提供动力．某辆这种类型的环保汽车，总质量为3×103 kg，汽车轮胎与地面的总接触面积为0.1m2．当它在永平路面上匀速行驶时，电动机工作电流为50A，工作电压为300V，汽车所受阻力为车重的0.04倍．（g取10N/kg）
（1）汽车对路面的压强多大？
（2）若该汽车用于牵引汽车前进的机械功率和电动机电功率的比值为4：5，则该车匀速前进的速度多大？
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求汽车对路面的压强；
求出地面上每平方米面积接受太阳辐射功率，由题知，15％P0S板＝P电，据此求所需的太阳能电池板的最小面积；
＝
＝3×105 Pa；
＝15000 W×
＝
＝10 m/s；
＝1000 W/m2，
＝
＝100 m2；