Question

電動自行車可以電動騎行，亦可以腳踏騎行．電動騎行時，蓄電池對車上電動機供電，電動機為車提供動力．張老師利用周末騎著一輛電動自行車，沿著威海公園的水平道路勻速行駛，在30min內(nèi)，電動車行駛了9km，此時車上電動車的工作電壓為32V，工作電流為4A．
（1）若該車和人共重1000N，行駛時輪胎與地面的接觸面積共為2.5×10^-3m²，那么對地面的壓強多大？
（2）若車行駛過程中所受阻力為20N，則這段路程內(nèi)該車克服阻力所做的功為多少？
（3）該電動車在這30min內(nèi)消耗的電能是多少？

Answer 1

解：（1）由題意可知：地面的壓力F=1000N，受力面積是s=2.5×10^-3m²；則：
車對地面壓強：p===4×10⁵Pa；
（2）因為電動車勻速行駛，F(xiàn)=f，阻力f=20N，通過的路程s=9km=9000m：
W=Fs=fs=20N×9000m=1.8×10⁵J；
（3）由電能的公式W=Pt，電功率的公式P=UI，W=UIt，電動車行駛的時間t=30min=30×60s=1800s：
W=UIt=32V×4A×1800s=2.304×10⁵J．
答：車對地面的壓強是4×10⁵Pa；這段路程內(nèi)該車克服阻力所做的功1.8×10⁵J；電動車在這30min內(nèi)消耗的電能是2.304×10⁵J．
分析：（1）根據(jù)壓強公式p=可直接求出車對地面的壓強；
（2）根據(jù)功的計算公式W=F?s，可直接求出這段路程內(nèi)該車克服阻力所做的功；
（3）求消耗的電能，根據(jù)公式W=UIt，可直接求出答案．
點評：這是一個綜合性很強題目，既考查了對壓強大小及其計算，還考查了功的計算，同時也考查了電功的計算．計算過程中要注意使用國際單位．