Question

如圖所示電動(dòng)自行車(chē)以其輕便、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保倍受消費(fèi)者青睞．某型號(hào)電動(dòng)自行車(chē)的主要技術(shù)參數(shù)如表所示．

型號(hào)	TDR0788G
無(wú)刷電機(jī)	48V  400W
鉛酸電池	48V  80Ah
整車(chē)質(zhì)量	80kg
外包尺寸	1860×540×1055

（1）若騎車(chē)的人重60kg，行駛時(shí)兩輪胎與地面接觸面積為1.0×10^-2m²，那么電動(dòng)車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)多大？（g取10N/kg）
（2）在某平直路段上，電動(dòng)自行車(chē)以額定功率勻速行駛時(shí)，受到的平均阻力約為40N，若行駛速度為7m/s，則1s內(nèi)電動(dòng)機(jī)對(duì)自行車(chē)所做的功是多少？電動(dòng)機(jī)的效率是多少？

Answer 1

分析：（1）電動(dòng)車(chē)對(duì)地面的壓力等于騎車(chē)的人的和電動(dòng)車(chē)的重力之和，根據(jù)G=mg求出其大小，又知道受力面積，根據(jù)p=

F

S

求出電動(dòng)車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)；
（2）因?yàn)殡妱?dòng)自行車(chē)是勻速行駛的，電動(dòng)自行車(chē)的牽引力和阻力就是一對(duì)平衡力，牽引力等于阻力；根據(jù)W=Fs和s=vt求出1s內(nèi)動(dòng)力對(duì)自行車(chē)所做的功（有用功），根據(jù)W=Pt求出1s內(nèi)電機(jī)所做的總功，最后利用η=

W有

W總

×100%求出電動(dòng)自行車(chē)的效率．

解答：解：（1）電動(dòng)車(chē)對(duì)地面的壓力：
F=G=（m_人+m_車(chē)）=（60kg+80kg）×10N/kg=1400N，
電動(dòng)車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)：
p=

F

S

=

1400N

1.0×10-2m2

=1.4×10⁵Pa；
（2）因電動(dòng)自行車(chē)是勻速行駛，處于平衡狀態(tài)，
∴受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，
即自行車(chē)的動(dòng)力F′=f=40N，
動(dòng)力對(duì)自行車(chē)所做的功：
W_有=F′s=F′vt=40N×7m/s×1s=280J，
電機(jī)1s內(nèi)所做的總功：
W_總=Pt=400W×1s=400J，
電動(dòng)自行車(chē)效率：
η=

W有

W總

×100%=

280J

400J

×100%=70%．
答：（1）車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)1.4×10⁵Pa；
（2）ls內(nèi)動(dòng)力對(duì)自行車(chē)所做的功為280J，電動(dòng)自行車(chē)的效率為70%．

點(diǎn)評(píng)：電動(dòng)自行車(chē)是我們生活中比較常見(jiàn)的交通工具，電動(dòng)自行車(chē)用到了很多物理知識(shí)，也是中考的一個(gè)熱點(diǎn)，需要引起我們的注意．