问题补充:
太阳能汽车利用太阳能来驱动,真正实现了零排放,有效地减少了对环境的污染,其产业的发展日益蓬勃.某太阳能汽车,质量为350kg,顶部安装了太阳能电池板.
(1)当车上载有1500N的人和物品时,车轮与地面的总接触面积为2.0×10-2m2,则汽车对地面的压强为______Pa.(g=10N/kg)
(2)太阳能电池板将太阳能转化为______能.一般情况下,汽车在运动时,被转换的太阳能被直接送到发动机控制系统.当汽车不运动时,太阳能将通过太阳能电池板储存在蓄电池内;当太阳能电池板不能提供足够的能量来驱动发动机时,蓄电池______(选填“储存”或“释放”)能量.
(3)若汽车上的太阳能电池板的有效面积为6m2,它正对太阳时电池能够产生100V的电压,并对车上电动机提供8.4A的电流,太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1.0×103W/m2,则电池的输出功率为______W,将太阳能转化为电能的效率为______.如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为75%,当汽车在水平面上匀速行驶时,受到的牵引力为90N,则汽车的行驶速度为______m/s.
(4)太阳能汽车采用四轮鼓式制动,有效地减少了制动距离.通过测量获得汽车以不同速度行驶时对应的制动距离(即从操纵制动刹车到车停下来的距离),数据如表所示:
实验次数12345速度/(m?s-1)23456制动距离/m0.531.202.133.334.80请在图中描点作出s-v2图象.根据图象反映的规律可知,当轿车速度为4.5m/s时对应的制动距离约是______m.
答案:
解:(1)汽车的自重:G=mg=350N×10N/kg=3500N,
汽车对地面的压强:p===2.5×105Pa;
(2)太阳能电池板可以将太阳能转化为电能,当太阳能电池板不能提供足够的能量来驱动发动机时,蓄电池释放能量来为汽车提供动力;
(3)电池的输出功率:P电池=UI=100V×8.4A=840W;
太阳光照射的辐射功率为;P太阳=1.0×103W/m2×6m2=6×103W;
太阳能转化为电能的效率:η=×100%=14%;
∵电能最终转化为机械能的效率为75%,
∴P机械=P电池×η′=840W×75%=630W;
由公式P=Fv得,
v===7m/s;
(4)根据表中的数据,在坐标图中先画点,再描线,注意横坐标准速度的平方,纵坐标为距离.如图所示:
根据图象反映的规律可知,当轿车速度为4.5m/s时对应的制动距离约是2.60~2.80m.
故
太阳能汽车利用太阳能来驱动 真正实现了零排放 有效地减少了对环境的污染 其产业的发展日益蓬勃.某太阳能汽车 质量为350kg 顶部安装了太阳能电池板.(1)当车上载有