近年,環(huán)保節(jié)能、鍛煉健體的理念以漸入人心,綦江上班族中有不少騎電動自行車上班的,他們?yōu)榻ㄔO(shè)重慶衛(wèi)星城市在綠色環(huán)保、節(jié)能健體方面開了好頭.電動自行車可以由電動機(jī)帶動,也可以由人騎行,使用前,應(yīng)先對車上的蓄電池充電.電動騎行時,蓄電池對車上的電動機(jī)供電,電動機(jī)為車提供動力.現(xiàn)有一輛電動自行車,沿著水平的道路勻速行駛,在0.5h內(nèi),電動騎行了9km,此時車上電動機(jī)的工作電壓為36V,工作電流為4A.
(1)電動自行車在行駛時是將電能轉(zhuǎn)化為______能和少量的______能.
(2)若車和人共重1000N,行駛時輪胎與地面的接觸面積共為80cm2,那么車對地面的壓強(qiáng)為多少Pa?
(3)若車和人在行駛過程中受到的阻力為總重的0.02倍,則該車電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率是多少?
【答案】
分析:(1)電車在行駛的時候,電能轉(zhuǎn)化為動能和內(nèi)能;
(2)車和人對地面的壓力等于車和人的重力;根據(jù)公式P=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/czwl/web/STSource/20131024142302561681699/SYS201310241423025616816020_DA/0.png)
可求車對地面的壓強(qiáng);
(3)根據(jù)公式W=FS可求牽引力做的功;已知電動車的電壓、電流和工作時間,根據(jù)公式W=UIt可求電流做的功;牽引力做的功與電流做功之比就是該車電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率.
解答:解:(1)電動自行車在行駛時是將電能轉(zhuǎn)化為動能和少量的內(nèi)能;
故答案為:動;內(nèi).
(2)車對地面的壓強(qiáng)為P=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/czwl/web/STSource/20131024142302561681699/SYS201310241423025616816020_DA/1.png)
=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/czwl/web/STSource/20131024142302561681699/SYS201310241423025616816020_DA/2.png)
=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/czwl/web/STSource/20131024142302561681699/SYS201310241423025616816020_DA/3.png)
=1.25×10
5Pa;
答:車對地面的壓強(qiáng)為1.25×10
5Pa;
(3)電動車做勻速運(yùn)動,牽引力等于所受的阻力,F(xiàn)=f=0.02G=0.02×1000N=20N;
牽引力做功:
W
有用=FS=20N×9000m=1.8×10
5J;
電流做功:
W=UIt=36V×4A×0.5×3600s=2.592×10
5J;
該車電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率:
η=
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×100%=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/czwl/web/STSource/20131024142302561681699/SYS201310241423025616816020_DA/5.png)
×100%≈69.4%.
答:該車電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率是69.4%.
點(diǎn)評:本題考查壓強(qiáng)、有用功、總功、機(jī)械效率的計(jì)算,要知道物體做勻速運(yùn)動時,牽引力等于受到的阻力;在水平面上物體對水平面的壓力等于物體自身的重力.