解题思路:(1)知道人的质量和车的质量,求出总体的重力,求出受到的阻力.
(2)知道电动机的额定功率和工作时间,根据W=Pt求出消耗的电能.
(3)知道电动机消耗的电能,又知道电动机能把80%的电能用来牵引巡逻车克服阻力做功,求出克服阻力做功多少,即有用功,又知道牵引力,求出通过的距离.
(4)知道通过的距离和运动时间,求出平均速度.
(1)巡逻车受到的阻力:f=0.04G总=0.04m总g=0.04×(120kg+680kg)×9.8kg/kg=313.6N.
(2)∵P=[W/t],
∴电动机消耗的电能:W=Pt=3000W×20×60s=3.6×106J.
(3)巡逻车克服阻力做功:W有用=ηW=80%×3.6×106J=2.88×106J,
巡逻车匀速行驶时的牵引力F=f=313.6N,
巡逻车通过的路程:s=
W有用
F=
2.88×106J
313.6N≈9183.7m.
(4)速度v=[s/t]=[9138.7m/1200s]≈7.65m/s.
答:(1)巡逻车在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是313.6N
(2)电动机消耗3.6×106J电能;
(3)巡逻车通过了9183.7m;
(4)巡逻车在这次巡逻中的平均速度是7.65m/s.
点评:
本题考点: 二力平衡条件的应用;速度公式及其应用;电功的计算.
考点点评: 电动车是生活中重要的交通工具,通过电动车把机械效率、速度、平衡力等联系起来,综合性很强,有一定的难度.