Question

【題目】有一輛質量為170kg、輸出功率為1200W的太陽能試驗汽車，安裝有約2m2的太陽能電池板和蓄能電池，該電池板在有效光照條件下單位面積輸出的電功率為24W/ m2。若駕駛員的質量為70kg，汽車最大行駛速度為20m/s。假設汽車行駛時受到的空氣阻力與其速率成正比，則汽車（ ）

A. 保持最大速度行駛1 h至少需要有效光照5h

B. 以最大速度行駛時牽引力大小為60N

C. 起動時的加速度大小為0.25 m/s2

D. 直接用太陽能電池板提供的功率可獲得4 m/s的最大行駛速度

Answer 1

【答案】BD

【解析】試題分析：由公式W=Pt，由能量守恒得：1200W×1h=24×2W×t，解得：t=25h，即保持最大速度行駛1h至少需要有效光照25h，故A錯誤；根據P額=Fvmax，得：，故B正確；以額定功率啟動時：-f=ma，而剛啟動時v=0，則f=0，故剛啟動時加速度很大，根據現有條件無法求出，故C錯誤；汽車行駛時受到的空氣阻力與其速度成正比，設f=kv，則結合前面分析：60=k×20，解得：k=3，當直接用太陽能電池板提供的功率行駛有最大速度時：牽引力=阻力，即：，解得：v=4m/s，故D正確；故選BD.