问题 问答题

电动自行车因为具有轻便、快捷和环保等优点备受大家喜爱,下表是某电动自行车的相关数据.若骑车人的质量是60kg,在10min内匀速行驶了3km,根据相关信息求:

       质量m/kg   40
行驶过程中轮胎与地面接触的总面积s/m2 8×10-3
     电能转化为机械能的效率75%
          工作电压u/v   32
           速度v/(m.s-1<10
 骑车人的质量60kg时的平均阻力F/N   30
求:(1)该电动自行车行驶的速度

(2)在行驶过程中,车对地面的压强是多大(g取10N/kg)

(3)该电动自行车在10min内克服阻力所做的功(即有用功)

(4)电动机的输入功率(即总功的功率)

答案

(1)电动自行车行驶的速度:

v=

s
t
=
3000m
600s
=5m/s;

(2)车对地面的压力:

F=G=(m+m)g=(60kg+40kg)×10N/kg=1000N;

在行驶过程中,车对地面的压强:

p=

F
S
=
1000N
8×10-3m2
=1.25×105Pa;

(3)该电动自行车在10min内克服阻力所做的功:

W=Fs=30N×3000m=90000J;

(4)∵η=

W有用
W

∴电流对电动机所做的总功W=

W
η
=
90000J
75%
=120000J,

电动机的输入功率:

P=

W
t
=
120000J
600s
=200W.

答:(1)电动自行车行驶的速度为5m/s;

(2)车对地面的压强是1.25×105Pa;

(3)电动自行车在10min内克服阻力所做的功90000J;

(4)电动机的输入功率为200W.

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