题目内容
【题目】某品牌易步车的部分参数如下表所示。质量为60kg的小梦从家骑行该品牌易步车上学(如图乙),以最大速度匀速行驶10min到达学校,行驶中易步车所受阻力为人和车总重的0.1倍,设该过程中电机始终以额定功率工作。(取g=10N/kg)。求:
电池 | 4AH锂电池 |
电机额定功率 | 500W |
最大速度 | 18km/h |
单轮胎触地面积 | 25cm2 |
轮胎个数 | 2 |
车身自重 | 20kg |
(1)小梦在水平路面上骑易步车时,车对地面的压强;
(2)小梦上学过程中,易步车电机的效率。
【答案】(1)1.6×105Pa;(2)80%
【解析】
(1)骑行时人和易步车的总重力为
G=mg=(60kg+20kg)×10N/kg=800N
易步车对水平路面的压力为
F压=G=800N
受力面积为
S=2×25 cm2=50 cm2=5×10-3 m2
车对地面的压强为
(2)易步车受到的阻力为
f=0.1G=0.1×800N=80N
因为易步车在水平路面上匀速行驶所以易步车的牵引力为
F=f=80N
最大速度
v=18km/h=5m/s
匀速行驶时间
t=10min=600s
由得小梦的家到学校的距离为
s=vt=5m/s×600s=3000m
易步车克服阻力做的功为
W=Fs=80N×3000m=2.4×105J
由得消耗的电能为
W电=Pt=500W×600s=3×105J
易步车电机的效率为
答:(1)小梦在水平路面上骑易步车时,车对地面的压强是1.6×105Pa;
(2)小梦上学过程中,易步车电机的效率是80%。
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