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    精英家教网有一种环保汽车，以蓄电池为驱动能源．此环保汽车运动时，蓄电池为车上的电动机供电，电动机为汽车提供动力．某辆这种类型的环保汽车，总质量为2×103 kg，汽车轮胎与地面的总接触面积为0.08m2．当它在永平路面上匀速行驶时，电动机工作电流为50A，工作电压为200V，汽车所受阻力为车重的0.04倍．（g取10N/kg，π取3.14）
    （1）汽车对路面的压强多大？
    （2）若该汽车用于牵引汽车前进的机械功率和电动机电功率的比值为2：5，则该车匀速前进的速度多大？
    （3）如果改用太阳能电池给车上的电动机供电，其它条件不变，求所需的太阳能电池板的最小面积．已知太阳辐射的总功率为4×1026W，太阳到地球的距离为1.5×1011m，半径为r的球其表面积为4πr2．太阳光传播到地面的过程中，设有29.35%的能量损耗．该车所用太阳能电池将太阳能转化为电能的效率为5%．
    （4）结合计算结果对该设想中的太阳能汽车写出一条改进建议．
    分析：（1）汽车对路面的压力和自身的重力相等，根据G=mg求出其大小，然后根据p=
    F
    S
    求出汽车对路面的压强；
    （2）知道电动机工作电流和工作电压，利用P=UI求汽车电动机的电功率，知道该汽车用于牵引汽车前进的机械功率和电动机电功率的比值，可求电动机的机械功率，根据题意求出汽车所受的阻值，根据二力平衡条件求出受到的牵引力，利用P=Fv求该车匀速前进的速度；
    （3）利用P0=
    (1-29.35%)P总
    4πr2
    求出地面上每平方米面积接受太阳辐射功率，由题知，15%P0S板=P电，据此求所需的太阳能电池板的最小面积；
    （4）建议可从提高太阳能电池光电转化率、减小车的质量、提高电动机效率等方面说明．
    解答：解：（1）汽车对地面的压力：
    F=G=mg=2×103kg×10N/kg=2×104N，
    汽车对地面的压强：
    p=
    F
    S
    =
    2×104N
    0.08m2
    =2.5×105Pa；
    （2）汽车电动机的电功率：
    P电=UI=200V×50A=10000W，
    电动机的机械功率：
    P机=P电×
    2
    5
    =10000W×
    2
    5
    =4000W，
    因汽车匀速行驶时，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
    所以，牵引力F=f=0.04G=0.04×2×104N=800N，
    由P=Fv可得，汽车匀速行驶的速度：
    v=
    P机
    F
    =
    4000W
    800N
    =5m/s；
    （3）地面上每平方米面积接受太阳辐射功率：
    P0=
    (1-29.35%)P总
    4πr2
    =
    (1-29.35%)×4×1026W
    2×3.14×(1.5×1011m)2
    =1000W/m2，
    由题意知，15%P0S板=P电，
    则S板=
    P电
    5%P0
    =
    10000W
    5%×1000W/m2
    =200m2；
    （4）太阳能汽车的改进建议：提高太阳能电池光电转化率．
    答：（1）汽车对路面的压强为2.5×105Pa；
    （2）该车匀速前进的速度为5m/s；
    （3）所需的太阳能电池板的最小面积为200m2；
    （4）提高太阳能电池光电转化率．
    点评：本题以环保汽车为背景，考查了压强的计算、功率的计算、速度的计算，根据题意求出地面上每平方米面积接受太阳辐射功率是本题的关键，也是难点．
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    （1）汽车对路面的压强多大？
    （2）若该汽车用于牵引汽车前进的机械功率和电动机电功率的比值为4：5，则该车匀速前进的速度多大？

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    （1）蓄电池为电动机供电时将
    化学
    化学
    能转化为
    电
    电
    能．
    （2）若该汽车用于牵引汽车前进的机械功率和电动机电功率的比值为4：5，则该车匀速前
    进的速度多大？
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