电动车因为具有轻便、快捷和环保等优点备受大家喜爱,下表是某型号电动自行车的相关数据.若骑车人的质量是60kg,10min内连续行驶3km,根据相关信息求:
质量m/g | 40 |
行驶过程中轮胎与地面接触的总面积m2 | 8×10-3 |
电能转化为机械能的效率 | 75% |
工作电压U/V | 32 |
速度v/m•s-1 | ≤10 |
骑车人质量60kg时的平均阻力F/N | 20 |
(1)该电动自行车行驶的平均速度;
(2)在行驶过程中,车对地面的压强是多大;(g取10N/kg)
(3)该电动自行车在10min内克服阻力所做的功(即有用功);
(4)该电动自行车的有用功率.
答案:
分析:(1)已知路程和时间,根据公式可求平均速度.
(2)对地面的压力等于人和车的总重,根据公式可求对地面的压强.
(3)已知阻力和行驶的距离,根据公式W=FS可求克服阻力做的功,也就是有用功.
(4)已知有用功和时间的大小,根据公式可求有用功率.
解答:解:(1)t=10min=600s,S=3km=3000m
根速度
答:平均速度为5m/s.
(2)F总=(m车+m人)g=(40kg+60kg)×10N/kg=1000N
压强.
答:车对地面的压强为125000Pa.
(3)W有=FS=20N×3000m=6×104J
答:克服阻力做的功为6×104J.
(4)P有=.
答:该电动自行车的有用功率为100W.