Question

如圖所示電動自行車以其輕便、經濟、環保倍受消費者青睞．某型號電動自行車的主要技術參數如表所示．

型號	TDR0788G
無刷電機	48V  400W
鉛酸電池	48V  80Ah
整車質量	80kg
外包尺寸	1860×540×1055

（1）若騎車的人重60kg，行駛時兩輪胎與地面接觸面積為1.0×10^-2m²，那么電動車對地面的壓強多大？（g取10N/kg）
（2）在某平直路段上，電動自行車以額定功率勻速行駛時，受到的平均阻力約為40N，若行駛速度為7m/s，則1s內電動機對自行車所做的功是多少？電動機的效率是多少？

Answer 1

解：（1）電動車對地面的壓力：
F=G=（m_人+m_車）=（60kg+80kg）×10N/kg=1400N，
電動車對地面的壓強：
p===1.4×10⁵Pa；
（2）因電動自行車是勻速行駛，處于平衡狀態，
∴受到的牽引力和阻力是一對平衡力，
即自行車的動力F′=f=40N，
動力對自行車所做的功：
W_有=F′s=F′vt=40N×7m/s×1s=280J，
電機1s內所做的總功：
W_總=Pt=400W×1s=400J，
電動自行車效率：
η=×100%=×100%=70%．
答：（1）車對地面的壓強1.4×10⁵Pa；
（2）1s內動力對自行車所做的功為280J，電動自行車的效率為70%．
分析：（1）電動車對地面的壓力等于騎車的人的和電動車的重力之和，根據G=mg求出其大小，又知道受力面積，根據p=求出電動車對地面的壓強；
（2）因為電動自行車是勻速行駛的，電動自行車的牽引力和阻力就是一對平衡力，牽引力等于阻力；根據W=Fs和s=vt求出1s內動力對自行車所做的功（有用功），根據W=Pt求出1s內電機所做的總功，最后利用η=×100%求出電動自行車的效率．
點評：電動自行車是我們生活中比較常見的交通工具，電動自行車用到了很多物理知識，也是中考的一個熱點，需要引起我們的注意．