题目内容
【题目】如图所示,两轮自动平衡电动车做为一种新兴的交通工具备受中学生的喜爱,下表是某型号两轮自动平衡电动车的主要参数,请通过计算解答下列问题:
整车质量 | 20kg |
锂电池电压 | 50V |
锂电池容量 | 10Ah |
(1)图中小夏质量为40kg,轮胎与地面的总接触面积为0.01m2,小夏骑行过程中地面受到的压强为多少?
(2)锂电池充满电后能储存多少焦耳的电能?
(3)锂电池充满电后,小夏多次骑着两轮自动平衡电动车在平直路面上匀速行驶进行测试,最多行驶27km电能恰好耗尽,假设受到的平均阻力是总重力的0.1倍,求此过程中两轮自动平衡电动车的工作效率是多少?
(4)在小夏骑行两轮自动平衡电动车的过程中,为确保安全,请你对他提出一条合理的建议。
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【答案】(1)小夏骑行过程中地面受到的压强为6×104Pa;(2)锂电池充满电后能储存1.8×106J的电能;(3)此过程中两轮自动平衡电动车的工作效率是90%;(4)为确保安全,建议:减速慢行,不要闯红灯,右侧行驶等。
【解析】
(1)已知小夏的质量可求得其重力,已知轮胎与地面的总接触面积,利用
求地面受到的压强;
(2)根据
求得锂电池充满电后能储存多少焦耳的电能;
(3)已知受到的平均阻力是总重力的0.1倍,可求得其阻力,因为匀速行驶,所以
,利用
可求得有用能量,然后利用
可求得工作效率;
(4)为确保安全,减速慢行,不要闯红灯等。
(1)小夏骑行过程中地面受到的压力:
小夏骑行过程中地面受到的压强:
;
(2)锂电池充满电后能储存的电能:
;
(3)平均阻力
,因为电动车匀速直线运动,所以受平衡力,
故
,则
,工作效率
(4)为确保安全,建议:减速慢行,不要闯红灯,右侧行驶等。
答:(1)小夏骑行过程中地面受到的压强为6×104Pa;
(2)锂电池充满电后能储存1.8×106J的电能;
(3)此过程中两轮自动平衡电动车的工作效率是90%;
(4)为确保安全,建议:减速慢行,不要闯红灯,右侧行驶等。