题目内容
(2013?重庆)电动车以其轻便、实用、环保的优点,深受人们的喜爱.已知一辆电动车的质量为40kg,速度最大可达36km/h.该电动车每次充电,能储存电能3×106 J,其中有72%的电能可以转化为机械能.假设该电动车一直行驶在平直路面上,当它以最大速度匀速行驶时,受到的阻力为30N.
(1)该电动车以最大速度匀速行驶时,电动车牵引力的功率为多大?
(2)该电动车充一次电,以最大速度匀速行驶,最多可连续行驶多长时间?
(1)该电动车以最大速度匀速行驶时,电动车牵引力的功率为多大?
(2)该电动车充一次电,以最大速度匀速行驶,最多可连续行驶多长时间?
分析:(1)根据电动车匀速行驶,所以牵引力等于受到的阻力;已知牵引力和行驶速度,利用公式P=Fv求出电动车牵引力的功率;
(2)已知电动车最多储存的电能和转化为机械能的效率,可以减少出获得的机械能,也就是牵引力做的功;已知牵引力做的功和牵引力的大小,可以得到电动车行驶的最大路程;已知电动车行驶的最大路程和最大速度,利用公式t=
即可求出电动车充一次电,以最大速度匀速行驶,最多可连续行驶多长时间.
(2)已知电动车最多储存的电能和转化为机械能的效率,可以减少出获得的机械能,也就是牵引力做的功;已知牵引力做的功和牵引力的大小,可以得到电动车行驶的最大路程;已知电动车行驶的最大路程和最大速度,利用公式t=
| s |
| v |
解答:已知:f=30N v=36km/h=10m/s W电=3×106J η=72%
求:(1)P=?(2)t=?
解:
(1)电动车发动机牵引力的功率为:P=
=
=Fv=fv=30N×10m/s=300W.
(2)∵η=
∴牵引力做的功为W=W电×72%=3×106J×72%=2.16×106J
∵W=Fs
∴s=
=
=72000m=72km
∵v=
∴电动车充一次电,以最大速度匀速行驶,最多可连续行驶t=
=
=2h.
答:(1)电动车以最大速度匀速行驶时,电动车牵引力的功率300W;
(2)电动车充一次电,以最大速度匀速行驶,最多可连续行驶2h.
求:(1)P=?(2)t=?
解:
(1)电动车发动机牵引力的功率为:P=
| W |
| t |
| Fs |
| t |
(2)∵η=
| W |
| W电 |
∴牵引力做的功为W=W电×72%=3×106J×72%=2.16×106J
∵W=Fs
∴s=
| W |
| F |
| 2.16×106J |
| 30N |
∵v=
| s |
| t |
∴电动车充一次电,以最大速度匀速行驶,最多可连续行驶t=
| s |
| v |
| 72km |
| 36km/h |
答:(1)电动车以最大速度匀速行驶时,电动车牵引力的功率300W;
(2)电动车充一次电,以最大速度匀速行驶,最多可连续行驶2h.
点评:本题考查了速度、功、功率的计算和能量的转化,关键是公式和规律的灵活运用,以及利用好W机=W电×η是本题的关键;计算过程要注意单位的换算.
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