.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.．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

来源：学生作业帮助网编辑：作业帮时间：2024/05/08 02:16:39

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．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3×103 kg,汽车轮胎与地面的总接触面积为0.1m2．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300V,汽车所受阻力为车重的0.04倍．（g取10N/kg）
（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?
（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．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,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15%．

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（1）汽车总重：
G=mg=3×10³kg×10N/kg=3×10⁴N,
汽车对地面的压力：
F=G=3×10⁴N,
汽车对地面的压强：
p=F/S=3×104N/0.1m2=3×10⁵Pa；
（2）汽车电动机的电功率：
P_电=UI=300V×50A=15000W,
电动机的机械功率：
P_机=P_电×4/5=15000W×4/5=12000W,
∵P=Fv,
∴v=P机/F=12000W/0.04×3×104N=10m/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/4×3.14×(1.5×1011m) ²=1000W/m²,
由题意知,15%P₀S_板=P_电,
∴S_板=P电/15%P0=15000W/15%×1×103W/m²=100m²；
建议：提高太阳能电池光电转化率．

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