题目内容
【题目】人们对电动自行车褒贬不一.其轻便、环保的优点受消费者欢迎,但电池的持续耐用性又令人感到不足.小明购买了一台某型号电动自行车,主要技术参数如表所示.请回答下列问题:(取g=10N/kg)
无刷电机 | 48V,400W |
整车质量 | 80kg |
(1)小明的质量为60kg,他受到重力为多大?
(2)小明骑上电动自行车行驶时,两轮胎与地面的总接触面积为1.0×10﹣2m2, 那么此车对地面的压强多大?
(3)在某平直路段上,电动自行车若以额定功率匀速行驶时,受到的平均阻力为40N,行驶速度为5m/s.则60s内电机对自行车所做的功是多少?电动自行车效率是多少?
(4)如果电池报废后随便扔掉,有什么危害?(请具体说明,一条即可)
【答案】(1)600N;(2)1.4×105Pa;(3)1400J; 50%;(4)报废电池会对水、土壤造成污染.
【解析】
(1)已知小明的质量,根据公式G=mg可求小明的重力;(2)已知小明的重力和电动车的质量,还知道轮胎与地面的接触面积,根据公式P=可求车对地面的压强;
(3)已知行驶的速度和时间,根据公式S=vt可求通过的路程,再根据公式W=FS可求动力对自行车做的功;还知道自行车的额定功率,根据公式W=Pt可求自行车的输出功率,最后利用公式η=求出电动自行车的效率;(4)丢弃废旧电池的危害,从能源浪费和环境污染两方面考虑.
(1)小明受到的重力为G=mg=60kg×10N/kg=600N;(2)电动车的重力为G车=m车g=80kg×10N/kg=800N;行驶的时候电动车对地面的压力F压=G+G车=600N+800N=1400N;对地面的压强P==1.4×105Pa;(3)电动车60s内行驶的距离S1=vt=5m/s×60s=300m; 60s内动力对自行车所做的功是W=FS1=40N×300m=12000J;
自行车的输出功率W总=P额t=400W×60s=24000J;电动自行车的效率是η==50%.(4)如果电池报废后随便扔掉,其中的一些有害物质会对水、土壤或空气造成污染.