Question

（2013•贵港模拟）电动自行车已经成为人们出行的主要代步工具之一．使用前，先对车上的蓄电池充电．电动自行车行驶时，蓄电

Answer 1

解题思路：（1）行驶过程中车对地面的压力等于车和人的共重，又知道轮胎与地面的接触面积，根据压强公式求出对地面的压强；

（2）根据题意求出车和人在行驶过程中受到的阻力，匀速行驶时受到的阻力和电动车的牵引力相等，根据W=Fs求出电动机对车做的功；

（3）根据W=UIt求出车消耗的电能，再根据效率公式求出电能转化为机械能的效率．

（1）行驶过程中车对地面的压力：

F=G=1000N，

受力面积：

S=80cm²=8×10^-3m²，

对地面的压强：

p=[F/S]=

1000N

8×10−3m2=1.25×10⁵Pa；

（2）车和人在行驶过程中受到的阻力：

f=0.018G=0.018×1000N=18N，

∴电动车匀速行驶时，受到的阻力和电动车的牵引力是一对平衡力，

∴电动车受到的牵引力：

F=f=18N，

电动机对车做的功：

W=Fs=18N×9×10³m=1.62×10⁵J；

（3）车消耗的电能：

W_电=UIt=36V×5A×0.5×3600s=3.24×10⁵J，

电能转化为机械能的效率：

η=

W

W电×100%=

1.62×105J

3.24×105J×100%=50%．

答：（1）行驶过程中车对地面的压强为1.25×10⁵Pa；

（2）电动机对车做的功为1.62×10⁵J；

（3）此过程中，车消耗的电能为3.24×10⁵J，电能转化为机械能的效率为50%．

点评：

本题考点： 压强的大小及其计算；能量利用效率；功的计算；电功的计算．

考点点评： 本题考查了压强公式、做功公式、电功公式、效率公式以及二力平衡条件的应用，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等．