- 上海自主研发了一种使用氢气代替汽油的氢燃料汽车．若一辆小轿车的质量为1600kg，车轮与地面的总接触面积
- 物理 上海自主研发了一种1600千克的氢燃料汽车,它使用氢气代替汽油,车轮与地面的总接触
- 第一辆以氢为燃料的汽车在哪个国家试车？
- 干货分享：2.5kg氢气即可续航400公里，简述氢燃料电池车工作原理
- 上海自主研发了一种氢燃料汽车，它使用氢气代替汽油．其整车质量为1500千克，每个轮胎与地面的接触面积为
| 解：（1）汽车对地面压强 （2）∵汽车做匀速直线运动，它受到的是平衡力 ∴f = F = 2400N  （图片来源网络，侵删） （3）W = Fs = 2400N×9000m = 2.16×10 7 J P = = = 7.2×10 4 W |
上海自主研发了一种使用氢气代替汽油的氢燃料汽车．若一辆小轿车的质量为1600kg，车轮与地面的总接触面积
P=Fv,F＝f=kMg,其中k=0.1,M=2000kg,P=80000w,得Vmax=40m/s
2)P＝F'v，汽车匀加速启动阶段结束时，牵引力仍不变，而F'－f＝ma，带入，得v约=20m/s
3)P'=F'v,将v=5m/s带入，得P'＝20000w
4)P=F''v',F''-f=ma',将P＝80kw，m=2kkg,v=32m/s带入得a'=0.25m/s2
物理 上海自主研发了一种1600千克的氢燃料汽车,它使用氢气代替汽油,车轮与地面的总接触
解答：解?（1）汽车的速度：
v=
| s |
| t |
| 9000m |
| 360s |
因为是匀速直线运动，所以汽车受到平衡力的作用
f=F拉=2300N；
（2）汽车静止时对地面的压力F=G=mg=1600kg×10N/kg=1.6×104N，
汽车静止时对地面的压强：
p=
| F |
| S |
| 1.6×104N |
| 0.1m2 |
（3）汽车牵引力所做的功：
W=F拉s=2300N×9000m=2.07×107J．
答：（1）汽车汽车的速度为25m/s；受到的阻力是2300N；
（2）汽车静止时对地面的压强为1.6×105Pa；
（3）汽车牵引力所做的功是2.07×107J．
第一辆以氢为燃料的汽车在哪个国家试车？
解：（1）汽车匀速直线行驶，由于平衡，受到的阻力f=F=2400N
（2）p=F/s=G/s=mg/s=1600×10/0.1=1.6×10^5Pa
（3）W=Fs=2400N×9000m=2.16×10^7J
P=W/t=2.16×10^7J/5×60s=72000W=72kW
答：(1)汽车受到阻力2400N
(2)汽车静止时对地面的压强1.6×10^5Pa
(3)汽车牵引力所做的功2.16×10^7J
功率72kW
干货分享：2.5kg氢气即可续航400公里，简述氢燃料电池车工作原理
1991年7月，第一辆以氢为燃料的动力车在美国堪萨斯州试车。结果表明，新车可将氢能的60％～80％转变成驱动能，普通发动机汽车的汽油能的转化率仅为25％～30％。燃料电池是车体的关键部件，是由美国堪萨斯州科学院的罗杰?比林斯博士经过5年研究发明的。电池呈圆柱形，重量为45千克，寿命为25万千米。起着从普通水中提取氢和将氢转变为电能的双重作用。其结构中央是氟化塑料薄膜，薄膜处在两个电极之间，电极又夹在两个气室之间，电池的工作方式与普通电池相同。从水中提取氢的过程，是将电充入电池中，从而将水分解为氢和氧。氢贮存在与气室相连的贮气罐中，罐内充满了颗粒状的铁和钛氧化物，这样氢气不会点燃或爆炸。燃料电池可连续8个小时从普通水中提取氢。每次可处理两加仑水，提取的氢可供新车行驶500千米。因制取氢气的成本较高，这种新型车实现商品化还有一定难度。英国煤气公司开发了一种便宜的提取氢气的方法。它的燃料氢气将在车体内由甲基环乙烷发生反应获得，所获氢气为传统的发动机提供动力。氢气在车行走过程中产生并被应用，无须贮存。英国贸工部已宣布支持一个为期5年，投资1100万英镑的项目以开发这种车。
上海自主研发了一种氢燃料汽车，它使用氢气代替汽油．其整车质量为1500千克，每个轮胎与地面的接触面积为
近年来，随着国内外氢能产业的不断发展，氢燃料电池车作为氢能产业链下游集成应用中最为重要的一环，受到了广泛的重视。国内关于氢能的各项产业，基本都与氢燃料电池车相关，为燃料电池车服务。
在国家政策上，对于氢燃料电池车的不退坡补贴会持续到2020年；同时，各地方也配合出台了关于燃料电池车的购置及运营补贴政策。可以预见，在未来较长一段时间内，氢燃料电池车及其相关产业都将会是氢能产业的主要发展方向。
氢燃料电池车区别于普通汽车的地方，主要在其动力系统上。普通汽车以汽油等燃料在内燃机中燃烧做的功为动力；而氢燃料电池车是以氢燃料电池产生的电能为电动机供电，以电动机做的功作为动力的。
如上图所示，氢燃料电池车的动力系统主要由以下几部分构成：
（1）燃料口：氢气燃料的加注口，直接连在氢气储罐上。
（2）蓄电池：减速时帮助制动，并将部分机械能转化为电能储存起来；加速时释放储存的电能帮助加速。
（3）高压氢气储罐：内部充满高压氢气作为汽车的燃料。其内部压力一般为35MPa，少部分车辆可达到70MPa。
（4）安全装置：当汽车发生碰撞或者氢气泄露时，切断燃料电池的氢气供给。
（5）PEMFC（质子交换膜燃料电池）电堆：氢燃料电池车最核心部件，为电动发动机供电，保证汽车平稳行驶。
（6）发动机（电动）：汽车的直接动力源。
其中，PEMFC电堆作为车辆的核心部件，其单电池的原理图如下：
图中，左侧为电池阳极（负极），氢气作为燃料进入此极；右侧为电池阴极（正极），空气中的氧气作为氧化剂进入此极。
电池在正常工作时，在阳极侧，氢气在金属铂的催化以及电路的作用下失去电子，变成氢离子（H+，质子），并通过只对氢离子有选择性的PEM到达阴极侧，而电子只能通过外电路到达阴极，从而产生可利用的电流。在阴极侧，空气中的氧气在金属铂的催化以及电路的作用下得到电子，变成氧负离子（O2-）。随后，从阳极侧进入阴极侧的氢离子与氧负离子结合生成水，从阴极流出。
氢燃料电池车在经由燃料口充氢后，方可正常启动运行。当司机打开控制系统，将汽车发动后，燃料电池堆开始工作，消耗氢气，产生电能，带动电动发动机工作，汽车开始行驶。
相比于普通汽车，氢燃料电池车的排放物只有纯净的水而没有其他污染物，且只需要少量氢气（2.5公斤）即可续航400公里左右，燃料的成本要大大低于汽油、柴油等内燃机燃料。
而相比于纯电动汽车，氢燃料电池车以PEMFC电池堆替代锂电池，作为电动发动机的能量来源，使得汽车拥有了更远的续航里程；同时，充能（充气）时间从电动车的1-2小时变为了氢燃料电池车的3-5分钟，大大节约了时间。
因此，发展并推广氢燃料电池车很有必要。（作者：王重阳?燃料电池工程师）
本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。
（1）汽车所受的重力：G=mg=1500kg×10N/kg=15000N；
（2）车对水平地面的压强：p=
| F |
| S |
| G |
| S |
| 15000N |
| 4×0.03m2 |
（3）W=F牵S=2400N×9000m=2.16×107J；
P=
| W |
| t |
| 2.16×107J |
| 5×60s |
答：（1）汽车所受的重力是15000N；
（2）该车对水平地面的压强是1.25×105Pa；
（3）汽车牵引力所做的功为2.16×107J；功率是72000W．
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