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如图所示为某品牌电动自行车,它是倍受人们青睐的一种交通工具.它可以电动骑行;亦可...

如图所示为某品牌电动自行车,它是倍受人们青睐的一种交通工具.它可以电动骑行;亦可以脚踏骑行.电动骑行时,蓄电池对车上电动机供电,电动机为车提供动力.若该电动车自重为400N,蓄电池正常工作电压32V.在水平笔直的道路匀速行驶时,0.5h内行驶9km.求:
(1)这段时间内自行车的平均速度是多少m/s?
(2)若骑车的人所受重力为600N,行驶时每个轮胎与地面接触面积20cm2,车对地面的压强是多少?
(3)若车和人在匀速行驶时所受阻力20N,这段路程内电动车牵引力做功是多大?
(4)这段道路上该车行驶时的工作电流是5A,电能转化为机械能的效率是多少?.

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(1)已知行驶的时间和距离,根据速度公式求出这段时间内自行车的平均速度; (2)地面受到的压力等于电动车和人的重力之和,根据公式压强公式可求地面受到的压强; (3)匀速行驶时,牵引力和阻力是一对平衡力,根据二力平衡条件求出牵引力的大小,根据W=Fs求出牵引力做的功; (4)根据W=Pt=UIt求出消耗的电能,根据效率公式求出电能转化为机械能的效率. 【解析】 (1)这段时间内自行车的平均速度: v===18km/h=5m/s; (2)车对地面的压力: F=G人+G车=600N+400N=1000N, 车对地面的压强: p===2.5×105Pa; (3)匀速行驶时,牵引力和阻力是一对平衡力, 所以牵引力F=f=20N, 这段路程内电动车牵引力做的功: W=Fs=20N×9000m=1.8×105J; (4)消耗的电能: W电=UIt=32V×5A×0.5×3600s=2.88×105J, 电能转化为机械能的效率: η===62.5%. 答:(1)这段时间内自行车的平均速度是5m/s; (2)车对地面的压强是2.5×105Pa; (3)这段路程内电动车牵引力做功是1.8×105J; (4)电能转化为机械能的效率是62.5%.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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