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)主要將 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）27m/s （2）電 機(jī)械 減小 （3）0．42kg

【解析】

試題分析：（1）由P=W/t=FS/t=Fv又由車(chē)勻速行駛可知F=f 故v=P/f=54×103W /2000N=27m/s．

（2）電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，消耗電能，對(duì)外輸出機(jī)械能，故工作時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，汽車(chē)在行駛時(shí)對(duì)路面的壓力與靜止時(shí)，比較可得：靜止時(shí)對(duì)地面壓力等于汽車(chē)重力，行駛時(shí)因汽車(chē)的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致汽車(chē)上方的空氣流速大于汽車(chē)下部的空氣流速，由流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系：流速大的地方壓強(qiáng)小，流速小的地方壓強(qiáng)大，可得汽車(chē)在行駛時(shí)對(duì)路面的壓力比靜止時(shí)減小。

（3）W機(jī)械=W電×80%=2×3．6×106J×80% =5．76×106 J ； Q= W機(jī)械/30%=1．92×107 J

m=Q/q=1．92×107 J/4．6×107 J/kg=0．42kg