1、
小明买了一辆电动自行车,该车电动机的工作电压为32V,电能转化为机械能的效率为75%,车轮与地面接触的总面积为40cm2 . 小明骑电动自行车在水平公路上以6m/s的速度匀速直线行驶了10min,牵引力为20N,人和车的总质量为100kg,在此过程中:
(1)电动自行车对水平地面的压强是多少?
(2)电动自行车通过的路程是多少?牵引力做功为多少?
(3)电动自行车匀速行驶时,电动机的工作电流为多少?
(1)
解:车对地面的压力:
F=G=(m人+m车)g=100kg×10N/kg=1000N;
在行驶过程中,车对地面的压强:
p= = =2.5×105Pa
答:电动自行车对水平地面的压强是2.5×105Pa.
(2)
解:由v= 得:
s=vt=6m/s×10×60s=3600m;
该电动自行车在10min内克服阻力所做的功:
W有用=Fs=20N×3600m=72000J
答:电动自行车通过的路程是3600m;牵引力做功为72000J.
(3)
解:∵η= ,
∴电流对电动机所做的总功W总= = =96000J,
由W=UIt得:电动机的工作电流I= = =5A
答:电动自行车匀速行驶时,电动机的工作电流为5A.
(1)行驶过程中,车对地面的压力等于车和人的重力之和,根据公式p= 可求车对地面的压强;(2)知道速度和时间,利用s=vt求出路程;根据公式W=Fs可求克服阻力做的功,(3)根据效率求出电动机做的所有功(即总功),利用W=UIt求出工作电流.
【考点精析】关于本题考查的压强的大小及其计算和功的计算,需要了解压强的计算公式及单位:公式:p =F/s ,p表示压强,F表示压力,S表示受力面积压力的单位是 N,面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡,记作Pa .1Pa=1N/m2.(帕斯卡单位很小,一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa);功的计算公式:W = F S;F 表示力,单位:牛( N ) . S 表示距离,单位:米(m)W表示功, 功的单位就是牛· 米 . 叫作焦耳.即:1 J = 1N·m才能得出正确答案.
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