整車(chē) | 整車(chē)質(zhì)量 | 40kg |
最高車(chē)速 | ≤30km/h | |
最大噪聲 | ≤62dB | |
蓄電池 | 電壓 | 48V |
容量 | 12Ah | |
電動(dòng)機(jī) | 額定電壓 | 48V |
額定功率 | 240W |
分析 (1)電動(dòng)自行車(chē)正常工作時(shí)的功率和額定功率相等,根據(jù)P=UI求出電流;
(2)車(chē)對(duì)地面的壓力等于小明和整車(chē)的重力之和,根據(jù)G=mg求出其大小,根據(jù)題意求出受力面積,利用p=$\frac{F}{S}$求出車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng);
(3)根據(jù)W=UIt求出一次充滿(mǎn)電蓄電池儲(chǔ)存的電能,根據(jù)效率公式求出獲得的機(jī)械性能,根據(jù)f=0.04G求出在水平路上勻速行駛時(shí)受到的阻力,根據(jù)二力平衡條件求出牽引力的大小,利用W=Fs求出電動(dòng)自行車(chē)行駛的路程.
解答 解:(1)由P=UI可得,電動(dòng)自行車(chē)正常工作時(shí)的電流:
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{240W}{48V}$=5A;
(2)車(chē)對(duì)地面的壓力:
F=G總=(m車(chē)+m人)g=(40kg+60kg)×10N/kg=1000N,
受力面積:
S=2×100cm2=200cm2=0.02m2,
車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng):
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1000N}{0.02{m}^{2}}$=5×104Pa;
(3)一次充滿(mǎn)電蓄電池儲(chǔ)存的電能:
W=UI′t=48V×12A×3600s=2073600J,
獲得的機(jī)械性能:
W機(jī)械=Wη=2073600J×80%=1658880J,
在水平路上勻速行駛時(shí)受到的阻力:
f=0.04G=0.04×1000N=40N,
因電動(dòng)自行車(chē)勻速行駛時(shí),受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力,
所以,受到的牽引力F′=f=40N,
由W=Pt可得,電動(dòng)自行車(chē)行駛的路程:
s=$\frac{{W}_{機(jī)械}}{F′}$=$\frac{1658880J}{40N}$=41472m=41.472km.
答:(1)電動(dòng)自行車(chē)正常工作時(shí)的電流為5A;
(2)車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)為5×104Pa;
(3)一次充滿(mǎn)電,最多可以行駛41.472km.
點(diǎn)評(píng) 本題考查了電功率公式、壓強(qiáng)公式、重力公式、電功公式、效率公式、做功公式以及二力平衡條件的應(yīng)用等,知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等以及從表格中獲得有用的信息是關(guān)鍵,計(jì)算過(guò)程要注意單位的換算.
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