随着人们文明素质的提高，人们的环保意识愈来愈强，尤其近几年我们国家在这方面的引导、投入也较过去大大加强了．电动车就是在这一环境下应运而生的环保车．如图甲是某景区使用的

Question

随着人们文明素质的提高，人们的环保意识愈来愈强，尤其近几年我们国家在这方面的引导、投入也较过去大大加强了．电动车就是在这一环境下应运而生的环保车．如图甲是某景区使用的一款观光电动车，该电动车呈流线型，车身重为1t，车内装配25kW的电动机，每个车轮与地接触面积为200cm²（共4个车轮）车上共计20个座位，每个人的质量为50kg．满载时所受阻力恒为车、人共重的0.2倍，满载时行驶情况如图乙，（g取10N/kg）求：

①车满载静止时对水平地面的压强？
②在4s～7s过程中，电动车满载时机械效率为多大？
③假设该车工作时均满载，以图乙中4s～7s的速度平均每天行驶230km，相对汽油车而言则每车每天可以少向大气中排放二氧化碳多少千克？（汽油的热值4.6×10⁷J/kg，燃烧1升汽油要释放约2kg的二氧化碳）

Answer 1

①车满载时对地面的压力：
F=G=（m_车+nm_人）g=（1000kg+20×50kg）×10N/kg=2×10⁴N，
车对地面的压强：
p=(F)/(S)=(2×104N)/(200×10−4m2×4)=2.5×10⁵Pa；
②由图象可知，4～7s车做匀速直线运动，
运动时间t=7s-4s=3s，车的路程s=31m-16m=15m，
该过程中，车处于平衡状态，牵引力等于阻力，
牵引力F=f=0.2G=0.2×2×10⁴N=4×10³N，
车做的有用功W_有用=Fs=4×10³N×15m=6×10⁴J，
车做的总功W_总=Pt=25×10³W×3s=7.5×10⁴J，
电动车满载时机械效率：
η=(W有用)/(W总)×100%=(6×104J)/(7.5×104J)×100%=80%；
③由图示可知，4～7s车的速度：
v=(s)/(t)=(15m)/(3s)=5m/s，
∵v=(s)/(t)，
∴行驶230km需要的时间：
t′=(s′)/(v)=(230×103m)/(5m/s)=4.6×10⁴s，
车做的总功：W=Pt′=25×10³W×4.6×10⁴s=1.15×10⁹J，
汽油释放的热量等于车做的总功：Qη=W=1.15×10⁹J，
Q=(Q)/(η)=(1.15×109J)/(80%)=1.4375×10⁹J，
∵Q=mq，
∴需要汽油的质量：
m=(Q)/(q)=(1.4375×109J)/(4.6×107J/kg)=31.25kg，
∵ρ=(m)/(V)，
∴需要汽油的体积：
V=(m)/(ρ)=(31.25kg)/(0.8×103kg/m3)=0.0390625m³=39.0625L，
释放二氧化碳的质量：
m=2kg/L×39.0625L=78.125kg；
答：①车满载静止时对水平地面的压强为2.5×10⁵Pa．
②在4s～7s过程中，电动车满载时机械效率为80%．
③每车每天可以少向大气中排放二氧化碳78.125千克．