Question

電動自行車已成為大眾化的一種交通工具，小喬對家里的電動自行車進(jìn)行了測試，他騎車在平直的路面上由靜止開始運(yùn)動，獲得如圖甲和乙所示的速度v 和牽引力F 隨時(shí)間t 變化的關(guān)系圖象．已知勻速行駛時(shí)，電動機(jī)輸入電壓60V，輸入電流5A，由圖可知，7～12s電動自行車受到的摩擦力為

35

N； 電動自行車勻速行駛時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為

70

%．

Answer 1

分析：（1）觀察速度-時(shí)間圖象，電動自行車在0～7s速度越來越快，7～12s，速度不再變化；觀察牽引力-時(shí)間圖象，在7～12s牽引力大小不變，由于電動車勻速運(yùn)動，牽引力等于摩擦力，求出摩擦力的大小；
（2）利用P=fv求電動自行車勻速行駛時(shí)克服摩擦力做功的有用功率，利用P=UI求出總功率，然后利用η=

P有用

P總

求效率．

解答：解：
（1）由速度-時(shí)間圖象可知，電動自行車的運(yùn)動特點(diǎn)是先加速、后勻速；
由牽引力-時(shí)間圖象可知，在7～12s牽引力大小F=35N，因?yàn)樵?～12s勻速運(yùn)動，所以摩擦力f=F=35N；
（2）由速度-時(shí)間圖象可知，電動自行車勻速行駛時(shí)速度v=6m/s，則克服摩擦力做功的功率為P_有用=fv=35N×6m/s=210W；
電動機(jī)輸入總功率為P_總=UI=60V×5A=300W，
所以效率η=

P有用

P總

=

210W

300W

=70%．
故答案為：35；70．

點(diǎn)評：本題以電動車為載體，考查了學(xué)生利用所學(xué)知識分析解決實(shí)際問題的能力，關(guān)鍵是明確效率可以利用η=

P有用

P總

計(jì)算，體現(xiàn)了學(xué)以致用，有意義！