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(wú)刷電機(jī)	48V  400W
鉛酸電池	48V  80Ah
整車質(zhì)量	84kg
外包尺寸	1860×530×1050

（1）若該車和人共重l400N，行駛時(shí)兩輪胎與地的接觸面積共為1.0×10^-2m²，那么車對(duì)地面的壓強(qiáng)多大？
（2）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40N．此時(shí)自行車的動(dòng)力多大？若行駛速度為7m/s，則ls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）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1s內(nèi)動(dòng)力對(duì)自行車所做的功（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)自行車的效率．

解答：解：（1）車對(duì)地面的壓力：
F=G=1400N，
車對(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=40N，
動(dòng)力對(duì)自行車所做的功：
W_有=Fs=Fvt=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)自行車效率：
η=

W有

W總

×100%=

280J

400J

×100%=70%；
答：（1）車對(duì)地面的壓強(qiáng)1.4×10⁵Pa．
（2）此時(shí)自行車的動(dòng)力為40N，ls內(nèi)動(dòng)力對(duì)自行車所做的功為280J，電動(dòng)自行車的效率為70%．

點(diǎn)評(píng)：電動(dòng)自行車是我們生活中比較常見(jiàn)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．