问题补充:
电动自行车是人们喜爱的现代交通工具,它既可脚踏骑行,也可电动骑行.电动骑行时,蓄电池对车上电动机供电,电动机为车提供动力.张老师周末骑着电动自行车沿着石家庄二环路匀速直线行驶,此时车上电动机的工作电压为36V、电流为3.5A.电动车的某些参数如表所示.
(1)若该车在行驶中轮胎与地面的接触面积共为5×10-3m2,在标准载物的条件下地面受到的压强多大?(g=10N/kg)
(2)若该车在以最高时速电动骑行的过程中,电动机动力做功的功率为100W,电动车受到的阻力为多少?
(3)在上述骑行过程中,电能转化为机械能的效率有多大?电动车技术参数整车质量/kg38标准载物/kg
(人和物共计)75最高时速/km﹒h-118
答案:
解:(1)标准载物的条件下,地面受到的压力:
F=G=mg=75kg×10N/kg=750N,
车对地面压强:
p===1.5×105Pa;
(2)该车的最高时速v=18km/h=5m/s,
根据P===Fv可得,该车受到的牵引力:
F===20N,
∵电动自行车匀速直线运动,
∴受到的牵引力和受到的阻力是一对平衡力,即f=F=20N;
(3)电能转化为机械能的效率:
η====≈79.4%.
答:(1)在标准载物的条件下地面受到的压强为1.5×105Pa;
(2)电动车受到的阻力为20N;
(3)在上述骑行过程中,电能转化为机械能的效率约为79.4%.
解析分析:(1)地面受到的压力等于电动车和人的重力之和,根据公式p=可求地面受到的压强;(2)已知该车的最高时速和做功功率,根据P===Fv求出牵引力,再根据二力平衡条件求出电动车受到的阻力;(3)根据W=Pt求出电能转化的机械能,根据W=Pt=UIt求出消耗的电能,利用效率公式求出电能转化为机械能的效率.
点评:本题考查了压强、阻力和效率的计算以及二力平衡条件的应用,关键是公式及其变形式的灵活运用,还要知道水平面上物体的压力和自身的重力相等.
电动自行车是人们喜爱的现代交通工具 它既可脚踏骑行 也可电动骑行.电动骑行时 蓄电池对车上电动机供电 电动机为车提供动力.张老师周末骑着电动自行车沿着石家庄二环路匀速
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