Question

5．某型號(hào)電動(dòng)車輪胎與地面的總接觸面積為1dm²，主要技術(shù)參數(shù)如圖所示．
（1）若小明質(zhì)量為50kg，則他在水平地面上騎電動(dòng)車時(shí)，該電動(dòng)車對(duì)地面的壓強(qiáng)是多大？
（2）電動(dòng)車正常工作時(shí)的電流是多大？
（3）若小明在水平路面上以額定功率勻速騎行電動(dòng)車受到的阻力是人和車總重力的0.03倍，則電動(dòng)車此時(shí)行駛的速度是多大？（g取10N/kg）
（4）與內(nèi)燃機(jī)相比，電動(dòng)車在環(huán)保方面有哪些優(yōu)點(diǎn)？（寫出一條即可）

Answer 1

分析 （1）電動(dòng)車對(duì)水平地面的壓力等于車與人的重力之和，應(yīng)用壓強(qiáng)公式可以求出車對(duì)地面的壓強(qiáng)．
（2）已知額定功率與額定電壓，應(yīng)用電功率的變形公式可以求出正常工作時(shí)的電流．
（3）已知功率與阻力，應(yīng)用功率公式的變形公式可以求出車的速度．
（4）從環(huán)保的角度分析答題．

解答 解：（1）人與車的總質(zhì)量：m=m人+m車=50kg+70kg=120kg，
人與車的總重力：G=mg=120kg×10N/kg=1200N，
在水平地面上行駛，車對(duì)地面的壓力：F_壓=G=1200N，
車與地面的總接觸面積：S=1dm²=0.01m²，
電動(dòng)車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{{F}_{壓}}{S}$=$\frac{1200N}{0.01{m}^{2}}$=1.2×10⁵Pa；
（2）由P=UI可知，正常工作時(shí)的電流：I=$\frac{P}{U}$=$\frac{288W}{48V}$=6A；
（3）自行車勻速運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知，
F=f=0.03G=0.03×1200N=36N，
效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{電}}$=$\frac{{P}_{有}t}{{P}_{電}t}$=$\frac{{P}_{有}}{{P}_{電}}$，
P_有=ηP_電=288W×75%=216W，
由P=Fv可知，自行車的速度：v=$\frac{{P}_{有}}{F}$=$\frac{216W}{36N}$=6m/s；
（4）電動(dòng)車的優(yōu)點(diǎn)：消除尾氣排放，減少了熱量排放，減少了噪聲污染，能源利用的效率高等；
答：（1）若小明質(zhì)量為50kg，則他在水平地面上騎電動(dòng)車時(shí)，該電動(dòng)車對(duì)地面的壓強(qiáng)是1.2×10⁵Pa；
（2）電動(dòng)車正常工作時(shí)的電流是6A；
（3）若小明在水平路面上以額定功率勻速騎行電動(dòng)車受到的阻力是人和車總重力的0.03倍，則電動(dòng)車此時(shí)行駛的速度是6m/s；
（4）與內(nèi)燃機(jī)相比，電動(dòng)車在環(huán)保方面的優(yōu)點(diǎn)有：消除尾氣排放，減少了熱量排放，減少了噪聲污染，能源利用的效率高等．

點(diǎn)評(píng) 本題涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，是一道綜合題，但難度不大，應(yīng)用壓強(qiáng)公式、電功率公式、平衡條件、功率公式可以解題．