下表是某品牌电动自行车的一些主要技术参数：最高车速≤30km/h一次充电连续行驶里程50km蓄电池工作电压36V充电时间8h一次充电耗电量0.6kwh电动机效率75%质量40k

Question

下表是某品牌电动自行车的一些主要技术参数：

最高车速	≤30km/h	一次充电连续行驶里程	50km
蓄电池工作电压	36V	充电时间	8h
一次充电耗电量	0.6kwh	电动机效率	75%
质量	40kg	最大骑行噪声	≤62dB

若质量是60kg的人骑该车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶时，受到的阻力是人与车总重的0.02倍．求：
（1）该人在骑行时，电动车车轮与地面接触面积是100cm²，求此时车对地面的压强．
（2）行驶10分钟，电动车克服地面摩擦力所做的功．
（3）行驶10分钟，电动机消耗的电能．
（4）电动机的工作电流．

Answer 1

（1）车对地面的压力：
F=G=G_人+G_车=m_人g+m_车g=60kg×10N/kg+40kg×10N/kg=1000N，
该人在骑行时对地面的压强：
p=(F)/(S)=(1000N)/(100×10−4m2)=1×10⁵Pa；
（2）电动自行车受到的阻力：
f=0.02G=0.02mg=0.02×（40kg+60kg）×10N/kg=20N；
因匀速行驶的电动车受到的阻力和牵引力是一对平衡力，
所以F=f=20N；
牵引力做功的功率：
P=(W)/(t)=(Fs)/(t)=Fv=20N×6m/s=120W．
行驶10分钟，电动车克服摩擦力做的功：
由P=(W)/(t)，可得，W=Pt=120W×600s=7.2×10⁴J．
（3）行驶10分钟，电动机消耗的电能：
由η=(W有用)/(W总)可得，
W_总=(W)/(η)=(7.2×104J)/(75%)=9.6×10⁴J．
（4）∵W_总=UIt，
∴通过电动机的电流：
I=(W总)/(Ut)=(9.6×104J)/(36V×10×60s)≈4.4A．
答：
（1）此时车对地面的压强为1×10⁵Pa；
（2）行驶10分钟，电动车克服地面摩擦力所做的功为7.2×10⁴J．
（3）行驶10分钟，电动机消耗的电能为9.6×10⁴J．
（4）电动机的工作电流约为4.4A．