Question

5．人們在使用電動自行車時經(jīng)常遇到的問題是：一次性充滿電后行駛不能達到說明書上的里程數(shù)．為探明原因，小明用家里的電動自行車進行了測試．他騎車在平直的路面上由靜止開始運動，獲得如圖1所示的速度和牽引力隨時間變化的關系圖象

負重（kg）	60	80	100	120	140
一次充電連續(xù)行駛里程（km）	20	16.7	14.3	12.5	11.1

（1）由圖可知該電動自行車的運動特點是先加速、后勻速．0-2s它受到的摩擦力為35N．電動自行車勻速行駛100m克服摩擦力做功是3500J．
（2）小明又在不同負重情況下沿同一路面進行了測試，得到了一次充滿電的最大行駛里程如上表，由此可以看出負重與最大行駛里程關系是電動自行車負重越大、最大行駛里程越�。�你認為產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是電動自行車負重越大，摩擦力越大．
（3）測試過程中，小明還發(fā)現(xiàn)隨著剎車、啟動的次數(shù)增加，其能量轉化趨勢如圖2所示，通過分析可知D
A．電能利用效率增大，里程增大
B．電能利用效率降低，里程增大
C．電能利用效率增大，里程減小
D．電能利用效率降低，里程減小
（4）除了以上的兩個原因外，你認為還有哪些因素會影響電動自行車最大行駛里程路面的粗糙程度 （寫出一條）．

Answer 1

分析 （1）觀察速度-時間圖象，電動自行車在0～7s速度越來越快，7～12s，速度不再變化；
觀察牽引力-時間圖象，在7～12s牽引力大小不變，由于電動車勻速運動，牽引力等于摩擦力，求出摩擦力的大小，0到2s物體也處于運動狀態(tài)，所以摩擦力大小等于勻速運動時的摩擦力；
利用W=fs求電動自行車勻速行駛100m克服摩擦力做功；
（2）由表中數(shù)據(jù)得出最大行駛里程與負重大小的關系；摩擦力大小與壓力和接觸面的粗糙程度有關，壓力越大、接觸面越粗糙，摩擦力越大；
（3）電動機是根據(jù)通電線圈在磁場里受力轉動的原理工作的；
（4）剎車時，克服摩擦做功，將機械能又轉化為內(nèi)能，據(jù)此分析；
（5）可以從所走的路況分析．

解答 解：
（1）由速度-時間圖象可知，電動自行車的運動特點是先加速、后勻速；
由牽引力-時間圖象可知，在7～12s牽引力大小F=35N，因為在7～12s勻速運動，所以摩擦力f=F=35N，0-2s物體處于加速狀態(tài)，由于影響摩擦力大小的因素不變，所以此時摩擦力大小與勻速運動時相等，為35N；
電動自行車勻速行駛100m克服摩擦力做功W=fs=35N×100m=3500J；
（2）由表中數(shù)據(jù)得出電動自行車負重越大、最大行駛里程越小；因為電動自行車負重越大，摩擦力越大，所以耗電多，行駛的距離小；
（3）電動車上的電動機是直流電動機，是根據(jù)通電線圈在磁場里受力轉動的原理工作的；
（4）頻繁的剎車時，克服摩擦做功，會將電能轉化來的機械能又轉化為內(nèi)能散失掉，降低了電能利用率，行駛里程將減少；
（5）走比較光滑的水泥路或瀝青路，摩擦阻力小，行駛的里程大；若走坑坑洼洼的路，摩擦阻力大，行駛的里程�。�
故答案為：
（1）先加速、后勻速；35；3500；
（2）電動自行車負重越大、最大行駛里程越小；電動自行車負重越大，摩擦力越大；
（3）通電線圈在磁場里受力轉動的原理；
（4）D；
（5）路面的粗糙程度．

點評 本題以電動車為載體，考查了學生利用所學知識分析解決實際問題的能力，體現(xiàn)了學以致用，有意義！