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未来的广元将是全国绿*生态康养城市之一,提倡大家低碳出行,电动汽车比燃油汽车低碳环保并且能源利用率高,是今后交通工具的发展方向.某款新型家用四轮电动汽车质量为0.6t,每个轮胎与地面接触面积为20cm2,汽车蓄电池提供电压150V,电动机正常工作时电流为10A,使汽车获得240N的牵引力,保*汽车以18km/h的速度在水平路面上匀速行驶,g取10N/kg,求:
(1)汽车静止时对地面的压强;
(2)汽车匀速行驶5min克服摩擦阻力所做的功;
(3)电动机正常工作时,电能转化为机械能的效率.
【回答】
(1)静止在水平面上的物体,其对水平面的压力大小等于物体的重力,由p=解题;
(2)匀速直线运动的物体,其所受的阻力与牵引力为一对平衡力,由W=Fs求解;
(3)用电器正常工作时,由W=Pt求出所消耗的电能,由η=×%解题.
【解答】解:(1)汽车静止时对地面的压力:F压=G=mg=0.6×103kg×10N/kg=6000N,
汽车静止时对地面的压强:p===7.5×105Pa;
(2)汽车在水平路面上匀速行驶,所受的阻力:f=F牵=240N,
汽车匀速行驶5min克服摩擦阻力所做的功:W=fs=fvt=240N×m/s×5×60s=3.6×105J;
(3)电动机正常5min消耗的电能:W总=UIt=150V×10A×5×60s=450000J,
由η=×100%可得:由η=×100%=×%=80%.
答:(1)汽车静止时对地面的压强为7.5×105Pa;
(2)汽车匀速行驶5min克服摩擦阻力所做的功为3.6×105J;
(3)电动机正常工作时,电能转化为机械能的效率为80%.
知识点:功和机械能 单元测试
题型:计算题
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