Question

（2012?內(nèi)鄉(xiāng)縣模擬）電動(dòng)自行車既環(huán)保又節(jié)能，深受城市居民喜愛．如表是王女士的電動(dòng)自行車的有關(guān)數(shù)據(jù)．王女士質(zhì)量為50kg，從工作單位勻速回到家用時(shí)20min，距離為4km．根據(jù)相關(guān)信息求王女士回家過程中：

電動(dòng)自行車自重m/kg	電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率≤	工作電壓U/V	行駛速度v/（km．h-1）	騎車人質(zhì)量為50kg時(shí)的平均阻力f/N
40	75%	36	≤36	20

（1）電動(dòng)自行車速度大小；
（2）電動(dòng)自行車牽引力所做的功；
（3）電動(dòng)自行車消耗的電能．

Answer 1

分析：（1）先把時(shí)間和路程的單位進(jìn)行換算，再根據(jù)速度公式v=

s

t

就可求出電動(dòng)自行車速度；
（2）由于電動(dòng)自行車勻速行駛，就可得出阻力與牽引力相等，再根據(jù)做功公式W=Fs就可算出電動(dòng)自行車牽引力所做的功；
（3）根據(jù)機(jī)械效率公式η=

W有用

W總

×100%就可求出電動(dòng)自行車消耗的電能．

解答：解：
（1）s=4km，t=20min=

1

3

h
電動(dòng)車的速度為：
v=

s

t

=

4km

1 3 h

=12km/h；
（2）電動(dòng)車可視為勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)F_牽=f 電動(dòng)車牽引力做功為：
W_有用=Fs=20N×4×10³m=8×10⁴J；
（3）根據(jù)η=

W有用

W總

可得：
電動(dòng)自行車消耗的電能W_總=

W有用

η

=

8×104J

75%

=1.067×10⁵J．
答：（1）電動(dòng)自行車速度大小12km/h；
（2）電動(dòng)自行車牽引力所做的功10⁵J；
（3）電動(dòng)自行車消耗的電能1.067×10⁵J．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了速度的計(jì)算及做功公式的計(jì)算、機(jī)械效率公式的計(jì)算，弄清阻力與牽引力是一對(duì)平衡力是解題的關(guān)鍵．