问题 问答题

电动自行车既环保又节能,深受城市居民喜爱,下表是小赵同学的电动自行车的有关数据.

电能转化为机械能的效率η工作电压U/V行驶速度v/(km/h)骑车人质量为50kg时的平均阻力f/N
75%36≤3620
小赵质量为50kg,从学校匀速回到家用时20min,距离为5.4km.根据相关信息求小赵回家过程中:

(1)电动自行车速度大小;

(2)若人车共重1200N,行驶时两轮胎与地面的接触面积共为1.0×10-2m2,求车对地面的压强;

(3)电动自行车牵引力所做的功;

(4)电动自行车消耗的电能.

答案

(1)已知:t=20min=1200s,s=5.4km=5400m,

那么电动自行车速度v=

s
t
=4.5m/s,

答:电动自行车速度为4.5m/s.

(2)已知:人车的重量1200N,

根据压强公式P=

F
S
=
1200N
1.0×10-2m2
=1.2×105Pa,

答:车对地面的压强为1.2×105Pa.

(3)由于小赵骑车从学校匀速回家,则牵引力F=f=20N,

那么电动自行车牵引力所做的功为W=Fs=20N×5400m=1.08×105J,

答:电动自行车牵引力所做的功为1.08×105J.

(4)由于消耗的电能转化机械能的效率为75%,

那么根据机械能的效率公式η=

W有用
W
×100%得W=W=
W有用
75%
=
1.08×105J
75%
=1.44×105J,

答:电动自行车消耗的电能1.44×105J.

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