Question

【题目】太阳能汽车是一种靠太阳能来驱动的汽车。因为其环保的特点，太阳能汽车被诸多国家所提倡。图甲是一款新型太阳能家用电动车，它的相关数据如下表所示，请解答：

太阳能电池总表面积S	5.84m2	最高时速v	126km/h
太阳能电池额定最大输出功率P	1.4kW	座位	4个
所搭载的蓄电池总质量m	60kg	刹车液压活塞面积S	20cm2
所搭载的蓄电池质量W	15kW·h	刹车杆的比例	OA∶OB=1∶4
在蓄电池满电并且太阳能电池达到最大输出功率的情况下，最大续航里程1000km

(1)太阳能电池进行的能量转换是___________（光热/光电/光化）转换。

(2)图乙是刹车装置示意图，其中液压油连通刹车闸，可以使汽车减速或停止。当司机在B处的踏板上施加200N的水平压力F1时，活塞对液压油的压强为多少______？（不计活塞与外壁之间的摩擦）

(3)太阳能汽车搭载蓄电池的目的是“闲时充电忙时用”。某一天阳光明媚，一司机开着这辆蓄电池已经充满电的太阳能汽车，从上午10∶00到下午3∶00点在水平路面上匀速行驶360km，若太阳能电池达到了最大输出功率，此速度时汽车的电动机可将所消耗电能的90%推动汽车前进，停止时蓄电池容量表显示剩余三分之二，求该太阳能汽车平直匀速行驶时，受到的阻力为多少______？（不计蓄电池对外供电时的能量损失）

Answer 1

【答案】光电 108N

【解析】

（1）[1]太阳能电池是将光能转化为电能，故太阳能进行的能量转化是光电转换。

（2）[2]杠杆受力图如下所示：

由杠杆平衡条件得：

由相似三角形知识可知：

联立以上两式可得 =800N，

刹车液压活塞面积：

则活塞对液压油的压强为：

（3）[3]汽车行驶的时间为5h,,太阳能以额定最大输出功率工作时输出的电能：

蓄电池提供的电能：

则太阳能汽车共消耗的电能为

汽车做匀速直线运动，二力平衡，故受到的阻力为108N。