Question

如圖所示是某型號(hào)的電動(dòng)巡邏車(chē)，其主要技術(shù)參數(shù)如表所示．已知該電動(dòng)巡邏車(chē)在水平路面上勻速行駛時(shí)所受的阻力為人車(chē)總重的0.04倍，電動(dòng)機(jī)能把80%的電能用來(lái)牽引巡邏車(chē)克服阻力做功．總質(zhì)量為120kg的兩名巡警乘坐該車(chē)，在水平路面上以額定功率勻速行駛20min．求：

整車(chē)裝備質(zhì)量	680kg
電動(dòng)機(jī)額定功率	3kW
額定工作電壓	48V
最高時(shí)速	30km/h

（1）巡邏車(chē)在水平路面上勻速行駛時(shí)受到的阻力是______N
（2）電動(dòng)機(jī)消耗了多少電能？
（3）巡邏車(chē)通過(guò)了多少路程？
（4）巡邏車(chē)在這次巡邏中的平均速度是多大？

Answer 1

解：（1）巡邏車(chē)受到的阻力：f=0.04G_總=0.04m_總g=0.04×（120kg+680kg）×9.8kg/kg=313.6N．
（2）∵P=，
∴電動(dòng)機(jī)消耗的電能：W=Pt=3000W×20×60s=3.6×10⁶J．
（3）巡邏車(chē)克服阻力做功：W_有用=ηW=80%×3.6×10⁶J=2.88×10⁶J，
巡邏車(chē)勻速行駛時(shí)的牽引力F=f=313.6N，
巡邏車(chē)通過(guò)的路程：s==≈9183.7m．
（4）速度v==≈7.65m/s．
答：（1）巡邏車(chē)在水平路面上勻速行駛時(shí)受到的阻力是313.6N
（2）電動(dòng)機(jī)消耗3.6×10⁶J電能；
（3）巡邏車(chē)通過(guò)了9183.7m；
（4）巡邏車(chē)在這次巡邏中的平均速度是7.65m/s．
分析：（1）知道人的質(zhì)量和車(chē)的質(zhì)量，求出總體的重力，求出受到的阻力．
（2）知道電動(dòng)機(jī)的額定功率和工作時(shí)間，根據(jù)W=Pt求出消耗的電能．
（3）知道電動(dòng)機(jī)消耗的電能，又知道電動(dòng)機(jī)能把80%的電能用來(lái)牽引巡邏車(chē)克服阻力做功，求出克服阻力做功多少，即有用功，又知道牽引力，求出通過(guò)的距離．
（4）知道通過(guò)的距離和運(yùn)動(dòng)時(shí)間，求出平均速度．
點(diǎn)評(píng)：電動(dòng)車(chē)是生活中重要的交通工具，通過(guò)電動(dòng)車(chē)把機(jī)械效率、速度、平衡力等聯(lián)系起來(lái)，綜合性很強(qiáng)，有一定的難度．