Question

（2005?湛江）电动摩托车实用、环保、污染少，深人们的喜爱．某型号电动摩托车的性能参数如下表所示：

整车净重	80kg		最高车速	45km/h
蓄电池的电压	48V		轮胎能承受的最大压强	2×105Pa
蓄电池类型	高能免维护铅酸型		车轮直径	40cm
一次充电储存的电能	3.5×1O6J		行驶噪声	≤62dB

（1）若该电动摩托车在行驶过程中轮胎与地面接触的总面积为1.5×10^-2m²，那么其载重量最大不能超过多少kg？（取g=10N/kg）
（2）若该车以10m/s的速度匀速行驶时，受到的阻力为50N，电能转化为机械能的效率为80%，求该车充一次电后，以所述情况行驶时，最多能行驶多远？此过程中摩托车的工作电流是多大？

Answer 1

分析：（1）已知轮胎与地面接触的总面积和轮胎能承受的最大压强；根据公式F=PS可求电动摩托车行驶时对地面的压力；对地面的压力等于电动摩托车自身的重力与最大载重量之和；
（2）已知电能转化为机械能的效率和电能的大小，可求机械能的大小；电动摩托车匀速行驶，牵引力等于所受到的阻力；根据公式W=FS可求充一次电最多能行驶的距离；
根据公式S=Vt可求行驶的时间，最后利用公式W=UIt求出摩托车的工作电流．

解答：解：（1）轮胎对地面的最大压力为F=pS=2×10⁵Pa×1.5×10^-2m²=3000N；
车最大载重时总的质量为m_总=

G

g

=

F

g

=

3000N

10N/kg

=300kg；
所以车的最大载重量为m_载max=m_总-m_车=300kg-80kg=220kg；
（2）依题意，电能转化为机械能为W_机=80%W_电
所以，充一次电最多能行驶的距离为S=

W机

F

=

0.8W电

F

=

0.8×3.5×106J

50N

=5.6×10⁴m；
此过程所用时间为t=

s

v

=

5.6×104m

10m/s

=5.6×10³s；
所以，摩托车的工作电流为I=

W电

Ut

=

3.5×106J

48V×5.6×103s

=13A；
答：（1）载重量最大不能超过220kg．（2）充一次电以本题所述的情况行驶时，最多能走5.6×10⁴m．此过程中该车的工作电流为13A．

点评：本题考查质量、距离、电流等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，要学会从题目所给信息中找到有用的数据．