如图为我国自行生产的高性能汽油和电力混合动力车,车辆的部分参数如下表所示.发动机类型最大输出功率/KW效率汽油机5430%电动机3080%(1)汽车在平直的公

如图为我国自行生产的高性能汽油和电力混合动力车,车辆的部分参数如下表所示.发动机类型最大输出功率/KW效率汽油机5430%电动机3080%(1)汽车在平直的公

问题描述:

如图为我国自行生产的高性能汽油和电力混合动力车,车辆的部分参数如下表所示.
发动机类型 最大输出功率/KW 效率
汽油机 54 30%
电动机 30 80%
(1)汽车在平直的公路上以汽油机为动力匀速行驶时,若受到的阻力恒为2000N,则汽车的最高速度为多少m/s?
(2)汽车的电动机工作时将___能转化为___能.汽车在行驶时对路面的压力比静止时___(选填“增大”、“减小”或“不变”).
(3)若某次行驶过程中,电动机消耗电能2kW•h,则其输出的机械能为多少J?若这些机械能由汽油机输出,至少需要燃烧多少kg的汽油?(汽油热值为4.6×107J/kg,保留1位小数)
作业帮

最佳答案:

(1)汽车在平直的公路上匀速行驶,则牵引力F=f=2000N,
根据P=

W
t
=
Fs
t
=Fv可得汽车的最高速度:v=
P
F
=
54000W
2000N
=27m/s;
(2)①汽车的电动机工作时将电能转化为机械能;
②小汽车外型是流线型,当汽车高速行驶时,相同时间内,空气经过上方的路程比下方路程长,流速大,压强小,汽车在压强差下产生向上的升力,汽车对路面的压力减小,小于汽车的重力.
(3)根据η=
W机
W电
=80%可得输出的机械能:
W机=W电η电=2×3.6×106J×80%=5.76×106J;
若这些机械能由汽油机输出,放出的热量:
Q放=
W机
η油
=
5.76×106J
30%
=1.92×107J,
根据Q放=mq可得,至少需要燃烧汽油的质量:
m=
Q放
q油
=
1.92×107J
4.6×107J/kg
≈0.4kg.
答:(1)汽车的最高速度为27m/s;
(2)电;机械;减小;
(3)若某次行驶过程中,电动机消耗电能2kW•h,则其输出的机械能为5.76×106J;若这些机械能由汽油机输出,至少需要燃烧0.4kg的汽油.
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