Question

（2010?南京二模）電動(dòng)自行車（圖1）輕便、實(shí)用、無污染，很受人們喜愛．下表（圖2）中列出了某種
型號(hào)電動(dòng)自行車的相關(guān)數(shù)據(jù)，若某同學(xué)騎該自行車在直平路面上2h內(nèi)勻速行駛36km，且此同掌的質(zhì)量為60kg．（g取10N/kg）

（1）該電動(dòng)車行駛時(shí)速度多大？
（2）行駛過程中輪胎與地面的總接觸面積為O.01m²當(dāng)該同學(xué)騎著電動(dòng)自行車行駛時(shí)，地面受到的壓強(qiáng)是多大7．
（3）勻速行駛10分鐘，電動(dòng)機(jī)對(duì)自行車做的功？
（4）這輛電動(dòng)自行車勻速行駛時(shí)的工作電流為多大？

Answer 1

分析：（1）已知路程與運(yùn)動(dòng)時(shí)間，由速度公式可以求出速度．
（2）自行車對(duì)水平地面的壓力等于它的重力，由壓強(qiáng)公式可以求出壓強(qiáng)．
（3）自行車勻速運(yùn)動(dòng)，由平衡條件可知，牽引力等于阻力，由W=Fs可以求出功．
（4）由效率公式的變形公式求出電動(dòng)機(jī)做的功，然后由電功公式的變形公式求出電流．

解答：解：（1）自行車的速度：
v=

s

t

=

36000m

3600s×2

=5m/s；
（2）自行車對(duì)地面的壓強(qiáng)：
p=

F

S

=

G

S

=

mg

S

=

(60g+40g)×10N/kg

0.01m2

=1×10⁵Pa；
（3）自行車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：
牽引力F=f=18N，∵v=

s

t

，∴路程s=vt=5m/s×600s=3000m，
自行車做功W=Fs=18N×3000m=5.4×10⁴J；
（4）∵η=

W

W電動(dòng)機(jī)

，
∴電動(dòng)機(jī)做的總功：
W_{電動(dòng)機(jī)}=

W

η

=

5.4×104J

75%

=7.2×10⁴J，
∵W=UIt，
∴自行車勻速行駛時(shí)的電流：
I=

W自行車

Ut

=

7.2×104J

32V×600s

=3.75A；
答：（1）該電動(dòng)車行駛時(shí)速度5m/s．
（2）地面受到的壓強(qiáng)是1×10⁵Pa．
（3）勻速行駛10分鐘，電動(dòng)機(jī)對(duì)自行車做的功是5.4×10⁴J．
（4）這輛電動(dòng)自行車勻速行駛時(shí)的工作電流為3.75A．

點(diǎn)評(píng)：本題是一道綜合題，應(yīng)用速度公式、功是計(jì)算公式、電功公式分析答題．