Question

如圖所示是某型號(hào)的電動(dòng)巡邏車(chē)。已知該電動(dòng)巡邏車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的阻力為人和車(chē)總重的0.04倍，某次巡邏時(shí)人和車(chē)總質(zhì)量為1.0×10^３kg，在水平路面上以15km/h的速度勻速行駛了20min。（g取10N/Kg）求：

（1）巡邏車(chē)通過(guò)的路程是__________km；
（2）巡邏車(chē)在水平路面上勻速行駛時(shí)受到的牽引力是__________N；
（3）若電動(dòng)機(jī)把80%的電能用來(lái)牽引巡邏車(chē)克服阻力做功，則此次巡邏電動(dòng)機(jī)消耗了多少電能？

Answer 1

（1）5；（2）400；（3）2×10⁶J； 2.5×10⁶J；

分析：（1）由于題中已知速度和時(shí)間，根據(jù)速度公式的變式即可計(jì)算巡邏車(chē)通過(guò)的路程s=vt=15km/h×20min=15km/h×h=5km；（2）由于巡邏車(chē)是勻速運(yùn)動(dòng)的，故它受到的牽引力等于阻力，而根據(jù)已知條件可知，阻力是人和車(chē)重的0.04倍，故F=f=0.04mg=0.04×1.0×10^３kg×10N/kg=400N；（3）欲求消耗的電能應(yīng)該是總能量，機(jī)械功是有用功，故先求有用的機(jī)械功，然后再根據(jù)電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率是80%的關(guān)系求總功。
（1）5；（2）400；（3）牽引力做的功W=Fs=400N×5×10³m=2×10⁶J；
電動(dòng)機(jī)消耗的電能W_電==2.5×10⁶J；