Question

電動自行車既環(huán)保又節(jié)能，深受城市居民喜愛，下表是小趙同學(xué)的電動自行車的有關(guān)數(shù)據(jù)．

電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率η	工作電壓U/V	行駛速度v/（km/h）	騎車人質(zhì)量為50kg時的平均阻力f/N
75%	36	≤36	20

小趙質(zhì)量為50kg，從學(xué)校勻速回到家用時20min，距離為5.4km．根據(jù)相關(guān)信息求小趙回家過程中：
（1）電動自行車速度大�。�
（2）若人車共重1200N，行駛時兩輪胎與地面的接觸面積共為1.0×10^-2m²，求車對地面的壓強(qiáng)；
（3）電動自行車牽引力所做的功；
（4）電動自行車消耗的電能．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)速度公式V=

s

t

就可求出電動自行車速度；
（2）根據(jù)壓強(qiáng)公式P=

F

S

就可求出車對地面的壓強(qiáng)；
（3）根據(jù)電動車做勻速運(yùn)動就可知電動車的牽引力與阻力相等，根據(jù)做功公式W=Fs就會求出自行車牽引力所做的功；
（4）根據(jù)機(jī)械效率公式η=

W有用

W總

×100%就會算出電動自行車消耗的電能．

解答：解：（1）已知：t=20min=1200s，s=5.4km=5400m，
那么電動自行車速度v=

s

t

=4.5m/s，
答：電動自行車速度為4.5m/s．
（2）已知：人車的重量1200N，
根據(jù)壓強(qiáng)公式P=

F

S

=

1200N

1.0×10-2m2

=1.2×10⁵Pa，
答：車對地面的壓強(qiáng)為1.2×10⁵Pa．
（3）由于小趙騎車從學(xué)校勻速回家，則牽引力F=f=20N，
那么電動自行車牽引力所做的功為W=Fs=20N×5400m=1.08×10⁵J，
答：電動自行車牽引力所做的功為1.08×10⁵J．
（4）由于消耗的電能轉(zhuǎn)化機(jī)械能的效率為75%，
那么根據(jù)機(jī)械能的效率公式η=

W有用

W總

×100%得W_總=W_電=

W有用

75%

=

1.08×105J

75%

=1.44×10⁵J，
答：電動自行車消耗的電能1.44×10⁵J．

點評：本題考查了速度的計算、壓強(qiáng)的計算、做功和機(jī)械效率的計算，了解電動車是勻速行駛是解題的關(guān)鍵，屬于中檔考題．