Question

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

型    號(hào)	TDR0178Z
無刷電機(jī)	48V  500W
鉛酸電池	48V  80Ah
整車質(zhì)量	84kg
外包尺寸	1860×530×1050

（1）若該車和人共2400N，行駛時(shí)兩輪胎與地的接觸面積共為1.2×10^-2m²，那么車對(duì)地面的壓強(qiáng)多大？
（2）自行車鉛酸蓄電池充電是將

電

能轉(zhuǎn)化為

化學(xué)

能儲(chǔ)存在電池里，一次充足電可儲(chǔ)存的能量是多少焦？（A?h是電流與時(shí)間乘積的單位）
（3）在某平直路段上，電動(dòng)自行車以額定功率勻速行駛時(shí)，受到的平均阻力為50N．此時(shí)自行車的動(dòng)力多大？若行駛速度為8m/s，則1min內(nèi)動(dòng)力對(duì)自行車所做的功是多少？電動(dòng)自行車的效率多大？

Answer 1

分析：（1）在水平面上壓力等于物體自身的重力，知道受力面積，根據(jù)公式p=

F

S

求出車對(duì)地面的壓強(qiáng)；
（2）蓄電池充電時(shí)把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，根據(jù)公式W=UIt可求蓄電池一次充足電可儲(chǔ)存的能量；
（3）因?yàn)殡妱?dòng)自行車是勻速行駛的，電動(dòng)自行車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1min內(nèi)動(dòng)力對(duì)自行車所做的功（有用功），根據(jù)W=Pt求出1min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)自行車的效率．

解答：解：（1）車對(duì)地面的壓力：
F=G=2400N，
車對(duì)地面的壓強(qiáng)：
p=

F

S

=

2400N

1.2×10-2m2

=2×10⁵Pa；
（2）蓄電池充電時(shí)把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，一次充足電可儲(chǔ)存的能量：
W=UIt=48V×80A×3600s=13824000J；
（3）因電動(dòng)自行車是勻速行駛，處于平衡狀態(tài)，
∴受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，
即自行車的動(dòng)力F=f=50N，
動(dòng)力對(duì)自行車所做的功：
W_有=Fs=Fvt=50N×8m/s×60s=24000J，
電機(jī)1min內(nèi)所做的總功：
W_總=Pt=500W×60s=30000J，
電動(dòng)自行車效率：
η=

W有

W總

×100%=

24000J

30000J

×100%=80%．
答：（1）車對(duì)地面的壓強(qiáng)為2×10⁵Pa；
（2）電；化學(xué)；一次充足電可儲(chǔ)存的能量是13824000J；
（3）此時(shí)自行車的動(dòng)力為50N，1min內(nèi)動(dòng)力對(duì)自行車所做的功是24000J，電動(dòng)自行車的效率為80%．

點(diǎn)評(píng)：電動(dòng)自行車是我們生活中比較常見的交通工具，電動(dòng)自行車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．