分析 (1)行驶过程中,车对地面的压力等于人和车的总重力,利用G=mg求人和车的总重力,出根据公式p=$\frac{F}{S}$可求车对地面的压强;
(2)知道速度和时间,利用s=vt求出路程;根据公式W=Fs可求克服阻力做的功,
(3)根据效率求出电动机做的所有功(即总功),利用W=UIt求出工作电流.
解答 解:(1)S=40cm2=4×10-3m2,
车对地面的压力:
F=G=mg=120kg×10N/kg=1200N;
在行驶过程中,车对地面的压强:
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1200N}{4×1{0}^{-3}{m}^{2}}$=3×106Pa;
(2)由v=$\frac{s}{t}$得:
s=vt=5m/s×10×60s=3000m;
该电动自行车在10min内克服阻力所做的功:
W有用=Fs=20N×3000m=60000J;
(3)由=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$,可得,电流对电动机所做的总功:
W总=$\frac{{W}_{有用}}{η}$=$\frac{60000J}{75%}$=80000J,
由W=UIt得:电动机的工作电流:
I=$\frac{{W}_{总}}{Ut}$=$\frac{80000J}{32V×10×60s}$≈4.2A.
答:(1)电动自行车对水平地面的压强是1.5×105Pa;
(2)电动自行车牵引力做功为60000J;
(3)电动自行车匀速行驶时,电动机的工作电流约为4.2A.
点评 本题是一道力学和电学的综合题,结合题目提供的条件,结合功的计算和对电动车效率的理解可解答.关键是公式的灵活运用,解答过程中要注意单位的统一.
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