Question

【題目】如圖為我國(guó)自行生產(chǎn)的高性能汽油和電力混合動(dòng)力車(chē)，車(chē)輛的部分參數(shù)如下表所示．

發(fā)動(dòng)機(jī)類(lèi)型	最大輸出功率/KW	效率
汽油機(jī)	54	30%
電動(dòng)機(jī)	30	80%

（1）汽車(chē)在平直的公路上以汽油機(jī)為動(dòng)力勻速行駛時(shí)，若受到的阻力恒為2000N，則汽車(chē)的最高速度為多少m/s？

（2）汽車(chē)的電動(dòng)機(jī)工作時(shí)將 能轉(zhuǎn)化為 能．汽車(chē)在行駛時(shí)對(duì)路面的壓力比靜止時(shí) （選填“增大”、“減小”或“不變”）．

（3）若某次行駛過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)消耗電能2kWh，則其輸出的機(jī)械能為多少J？若這些機(jī)械能由汽油機(jī)輸出，至少需要燃燒多少kg的汽油？（汽油熱值為4.6×107J/kg，保留1位小數(shù)）

Answer 1

【答案】（1）汽車(chē)的最高速度為27m/s；

（2）電；機(jī)械；減小；

（3）若某次行駛過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)消耗電能2kWh，則其輸出的機(jī)械能為5.76×106J；若這些機(jī)械能由汽油機(jī)輸出，至少需要燃燒0.4kg的汽油

【解析】

試題分析：（1）汽車(chē)在平直的公路上勻速行駛，則牽引力F=f=2000N，

根據(jù)P===Fv可得汽車(chē)的最高速度：v===27m/s；

（2）①汽車(chē)的電動(dòng)機(jī)工作時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；

②小汽車(chē)外型是流線型，當(dāng)汽車(chē)高速行駛時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)，空氣經(jīng)過(guò)上方的路程比下方路程長(zhǎng)，流速大，壓強(qiáng)小，汽車(chē)在壓強(qiáng)差下產(chǎn)生向上的升力，汽車(chē)對(duì)路面的壓力減小，小于汽車(chē)的重力．

（3）根據(jù)η==80%可得輸出的機(jī)械能：

W機(jī)=W電η電=2×3.6×106J×80%=5.76×106J；

若這些機(jī)械能由汽油機(jī)輸出，放出的熱量：

Q放===1.92×107J，

根據(jù)Q放=mq可得，至少需要燃燒汽油的質(zhì)量：

m==≈0.4kg．