Question

電動車因為具有輕便、快捷和環(huán)保等優(yōu)點備受大家喜愛，下表是某型號電動自行車的相關(guān)數(shù)據(jù)．若騎車人的質(zhì)量是60kg，10min內(nèi)連續(xù)行駛3km，根據(jù)相關(guān)信息求：

質(zhì)量m/g	40
行駛過程中輪胎與地面接觸的總面積m2	8×10-3
電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率	75%
工作電壓U/V	32
速度v/m?s-1	≤10
騎車人質(zhì)量60kg時的平均阻力F/N	20

（1）該電動自行車行駛的平均速度；
（2）在行駛過程中，車對地面的壓強是多大；（g取10N/kg）
（3）該電動自行車在10min內(nèi)克服阻力所做的功（即有用功）；
（4）該電動自行車的有用功率．

Answer 1

分析：（1）已知路程和時間，根據(jù)公式V=

S

t

可求平均速度．
（2）對地面的壓力等于人和車的總重，根據(jù)公式P=

F

S

可求對地面的壓強．
（3）已知阻力和行駛的距離，根據(jù)公式W=FS可求克服阻力做的功，也就是有用功．
（4）已知有用功和時間的大小，根據(jù)公式P=

W

t

可求有用功率．

解答：解：（1）t=10min=600s，S=3km=3000m
根速度V=

S

t

=

3000m

600s

=5m/s
答：平均速度為5m/s．
（2）F_總=（m_車+m_人）g=（40kg+60kg）×10N/kg=1000N
壓強P=

F總

S1

=

1000N

8×10-3m2

=  125000Pa．
答：車對地面的壓強為125000Pa．
（3）W_有=FS=20N×3000m=6×10⁴J
答：克服阻力做的功為6×10⁴J．
（4）P_有=

W有

t

=

6×104J

600s

=100W．
答：該電動自行車的有用功率為100W．

點評：本題考查速度、有用功、壓強、有用功率的計算，關(guān)鍵是公式的應(yīng)用以及單位的換算，還要記住在水平地面上，壓力等于物體自身重力，要學(xué)會從所給信息中找到有用的數(shù)據(jù)．