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(2)电动车在水平路面上以36km/h的速度匀速直线运动,若电动车的输出功率恒为500W,此时车受到地面的摩擦力多大?(不计空气阻力)
(3)若电动车质量为150kg,车轮与地面的总接触面积是300cm2,则车对地面的压强多大?
分析(1)已知太阳能电池板每平方米的功率,可计算出太阳能电动车接受太阳能的功率,再由光电转换效率即可计算出太阳能电池板输出的功率;
(3)已知电动车质量,可计算出电动车重量,可由p=$\frac{F}{S}$计算车对地面的压强大小;
(4)电动车质量越小,重量越小,对地面压力越小,由影响摩擦力的因素:压力和受力面积的大小分析解答.
(1)由题太阳能电动车电池板接受太阳能功率P=0.8m2×8000W=6400W,
(2)电动车在水平路面匀速直线运动时,不计空气阻力,水平方向受到牵引力与地面的摩擦力是一对平衡力,即F=f,
(4)由ρ=$\frac{m}{V}$,G=ρVg,同样体积的电动车,选用制作材料要有足够的机械强度,所选材料密度越小,电动车重量越小,对地面压力越小,行驶时受到地面的摩擦力越小,越节能.由表格可知选用碳纤维材料制作电动车车架好.
(4)选用碳纤维材料.因为碳纤维材料强度大,用它制作车架可减小车重,减小对地面压力,减小行驶中受地面的摩擦,从而更节能.
点评本题考查了功率、重力、压强的计算、密度的应用和影响摩擦力大小因素等知识,综合性强,但难度都不大.关键是掌握公式,并能灵活运用,计算中要注意各物理单位要统一.从电动车这一日常生活中常见的交通工具还能对学生渗透节能、环保方面的教育.
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