题目内容
【题目】电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具,(如图所示)。它可以电动骑行,亦可以脚踏骑行。电动骑行时,蓄电池对车上电动车供电,电动机为车提供动力。下表是某型号电动自行车主要技术参数:
整 车 | 整车质量 | 40kg |
最高车速 | ≤30km/h | |
最大噪声 | ≤62dB | |
蓄电池 | 电压 | 48V |
容量 | 12Ah | |
电动机 | 额定电压 | 48V |
额定功率 | 240W |
(1) 请你仔细观察电动自行车的构造,会发现很多地方用到了物理知识。示例:电动自行车的车座大而扁平,可减少压强。请仿照示例列举用到其他物理知识的一例;
举例:____________________;
(2)行驶过程中轮胎与地面的总接触面积为0.01m2,当质量为50kg的你骑着该电动自行车在平直的公路上行驶时,地面受到的压强是多大_______ ?(取g=10N/kg)
(3)电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是多大_____?
(4)蓄电池一次充足电可储存的能量是多少焦_____?
(5)若蓄电池储存能量的80%用于电动自行车行驶克服阻力做功,电动自行车在平直的公路上匀速行驶时受到的平均阻力为40N,蓄电池充满一次电最多能连续电动行驶多远______?
(6)从环保的角度,与摩托车相比,电动自行车有什么优缺点________?(各举一条)
【答案】脚踏板表面粗糙,增大摩擦力 Pa 5A 2.0736×106J 41472m 骑电动车优点是环保,缺点是充电麻烦
【解析】
(1)[1]电动自行车的车轮刻有凹凸不平的花纹,增大摩擦或者脚踏板表面粗糙,增大摩擦力。
(2)[2]行驶过程中地面受到的压强是
(3)[3]由P=UI可得,额定功率下的电流
(4)[4]蓄电池储存的电能
(5)[5]因蓄电池储存能量的80%用于电动自行车行驶克服阻力做功
即
解得
(6)[6]从环保的角度,与摩托车相比,电动自行车的优点是无尾气、噪音小,缺点是蓄电池一般使用一年左右就需更换,废弃后的电池污染环境。
答:(1)脚踏板表面粗糙,增大摩擦力;
(2)地面受到的压强为Pa;
(3)电动自行车以额定功率行驶时的工作电流为5A;
(4)蓄电池一次充足电可储存的能量是2.0736×106J
(5)蓄电池充满一次电最多能连续电动行驶41472m;
(6) 骑电动车优点是环保,缺点是充电麻烦。
【题目】为了控制疫情,全国很多地方实行疫区封闭管理,并使用无人机进行常态化安全巡查。如图所示,是正在巡查的无人机。无人机起飞前,放在地面上时要确保“四脚”着地;启动后,利用遥控器可控制它运动和工作。无人机的部分参数如表。(g 取 10N/kg)求:
机身质量kg | 24 | “四脚”着地的总面积/cm2 | 10 |
电池充满电后储存电能/J | 36000 | 最大水平速度/ (m/s) | 5 |
机身尺寸/mm | 400×300×200 | 最大上升速度/ (m/s) | 1 |
(1)无人机停放在水平地面上时对地面的压强是多少?
(2)无人机从地面飞到离地30m 高处,再以最大水平速度匀速水平飞行20m,此过程中 重力做的功是多少?
(3)无人机充满电后在水平方向上以最大速度匀速飞行时一次可飞行5km,且电能转化为 机械能的效率为60%,求无人机以最大水平速度沿水平方向匀速飞行过程中受到的推力是多少?