∴功耗:w = pt = 3000 w×600s = 1.8×106j。
②電動巡邏車克服阻力所做的功為:W有用= W = 1.8× 106J。
∫m人=220kg,m車=680kg,
∴人和車的總重力為:G=m總g=(m人+m車)g =(20k g+680kg)×10n/kg = 9000n
電動巡邏車的阻力是人車總重量的0.04倍。
∴電動巡邏車勻速行駛時的牽引力為:F=f=0.04G=0.04×9000N=360N
巡邏車通過的距離為:s=W有用f = 1.8×106j 360n = 5000m。
③∫S = 8×10-2 m2,
∴人和車輛對地面的壓力為:P=F壓力S=GS=9000N9×10?2m2=1×105Pa。
(2)(2)汽車再生制動可以將汽車制動時消耗的機械能轉化為電能並儲存起來,所以汽車再生制動相當於發電機;
(3)從圖像中可以看出,汽車勻速直線運動時,速度和動能不變。發動機熄火時,速度和動能減小,但動能與速度的平方成正比,所以動能和距離的圖像應該是②。
從圖像中可以看出,正常行駛的情況下,發動機熄火後,行駛為40m-30m = 10m;再生制動開啟時的行駛距離為34m-30m=4m,所以轉化為機械能的效率為4m10m=25=40%,所以儲能效率為1-40% = 60%。
所以答案是:(1)①電動機消耗的電能為1.8×106j;
(2)巡邏車通過距離為5000m;
③地面人車壓力為1×105 Pa;
(2)發電機;
(3)②;60%.