题目内容
(2005?湛江)电动摩托车实用、环保、污染少,深人们的喜爱.某型号电动摩托车的性能参数如下表所示:
(1)若该电动摩托车在行驶过程中轮胎与地面接触的总面积为1.5×10-2m2,那么其载重量最大不能超过多少kg?(取g=10N/kg)
(2)若该车以10m/s的速度匀速行驶时,受到的阻力为50N,电能转化为机械能的效率为80%,求该车充一次电后,以所述情况行驶时,最多能行驶多远?此过程中摩托车的工作电流是多大?
整车净重 | 80kg | 最高车速 | 45km/h | |
蓄电池的电压 | 48V | 轮胎能承受的最大压强 | 2×105Pa | |
蓄电池类型 | 高能免维护铅酸型 | 车轮直径 | 40cm | |
一次充电储存的电能 | 3.5×1O6J | 行驶噪声 | ≤62dB |
(2)若该车以10m/s的速度匀速行驶时,受到的阻力为50N,电能转化为机械能的效率为80%,求该车充一次电后,以所述情况行驶时,最多能行驶多远?此过程中摩托车的工作电流是多大?
分析:(1)已知轮胎与地面接触的总面积和轮胎能承受的最大压强;根据公式F=PS可求电动摩托车行驶时对地面的压力;对地面的压力等于电动摩托车自身的重力与最大载重量之和;
(2)已知电能转化为机械能的效率和电能的大小,可求机械能的大小;电动摩托车匀速行驶,牵引力等于所受到的阻力;根据公式W=FS可求充一次电最多能行驶的距离;
根据公式S=Vt可求行驶的时间,最后利用公式W=UIt求出摩托车的工作电流.
(2)已知电能转化为机械能的效率和电能的大小,可求机械能的大小;电动摩托车匀速行驶,牵引力等于所受到的阻力;根据公式W=FS可求充一次电最多能行驶的距离;
根据公式S=Vt可求行驶的时间,最后利用公式W=UIt求出摩托车的工作电流.
解答:解:(1)轮胎对地面的最大压力为F=pS=2×105Pa×1.5×10-2m2=3000N;
车最大载重时总的质量为m总=
=
=
=300kg;
所以车的最大载重量为m载max=m总-m车=300kg-80kg=220kg;
(2)依题意,电能转化为机械能为W机=80%W电
所以,充一次电最多能行驶的距离为S=
=
=
=5.6×104m;
此过程所用时间为t=
=
=5.6×103s;
所以,摩托车的工作电流为I=
=
=13A;
答:(1)载重量最大不能超过220kg.(2)充一次电以本题所述的情况行驶时,最多能走5.6×104m.此过程中该车的工作电流为13A.
车最大载重时总的质量为m总=
G |
g |
F |
g |
3000N |
10N/kg |
所以车的最大载重量为m载max=m总-m车=300kg-80kg=220kg;
(2)依题意,电能转化为机械能为W机=80%W电
所以,充一次电最多能行驶的距离为S=
W机 |
F |
0.8W电 |
F |
0.8×3.5×106J |
50N |
此过程所用时间为t=
s |
v |
5.6×104m |
10m/s |
所以,摩托车的工作电流为I=
W电 |
Ut |
3.5×106J |
48V×5.6×103s |
答:(1)载重量最大不能超过220kg.(2)充一次电以本题所述的情况行驶时,最多能走5.6×104m.此过程中该车的工作电流为13A.
点评:本题考查质量、距离、电流等的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,要学会从题目所给信息中找到有用的数据.
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