Question

1．電動(dòng)自行車是倍受人們青睞的一種交通工具（如圖）．它可以電動(dòng)騎
行，亦可以腳踏騎行．電動(dòng)騎行時(shí)，蓄電池對(duì)車上電動(dòng)機(jī)供電，電動(dòng)機(jī)為車提供動(dòng)力．下表是某型號(hào)電動(dòng)自行車主要技術(shù)參數(shù)．

整  車	整車質(zhì)量	40kg
	最高車速	≤30km/h
	最大噪聲	≤62dB
蓄電池	電壓	48V
	容量	12A．h
電動(dòng)機(jī)	額定電壓	48V
	額定功率	240W

（1）行駛過程中輪胎與地面的總接觸面積為0.01m²，當(dāng)你騎著該電動(dòng)自行車在平直的公路上行駛時(shí)，地面受到的壓強(qiáng)是多大？（取g=10N/kg）
（2）電動(dòng)自行車以額定功率行駛時(shí)的工作電流是多大？
（3）蓄電池一次充足電可儲(chǔ)存的能量是多少焦？
（4）若蓄電池儲(chǔ)存能量的80%用于電動(dòng)自行車行駛克服阻力做功，電動(dòng)自行車在平直的公路上勻速行駛時(shí)受到的平均阻力為40N，蓄電池充滿一次電最多能連續(xù)電動(dòng)行駛多遠(yuǎn)？

Answer 1

分析 （1）首先估計(jì)身體的質(zhì)量，然后利用G=mg求出其重力，此時(shí)重力即為壓力，然后利用p=$\frac{F}{S}$即可求出地面受到的壓強(qiáng)；
（2）根據(jù)表中提供的額定電壓和額定功率的數(shù)據(jù)，利用I=$\frac{P}{U}$即可求出電動(dòng)自行車以額定功率行駛時(shí)的工作電流；
（3）根據(jù)表中提供的蓄電池電壓和容量的數(shù)據(jù)，利用W=UIt即可求出蓄電池一次充足電可儲(chǔ)存的能量；
（4）根據(jù)電動(dòng)自行車行駛克服阻力做功為W=Fs，因蓄電池儲(chǔ)存能量的80%用于電動(dòng)自行車行駛克服阻力做功，所以2073600J×80%=FS．然后即可求出S．

解答 解：（1）估計(jì)身體的質(zhì)量約為50kg，
地面受到的壓強(qiáng)：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{（40kg+50kg）×10N/kg}{0.01{m}^{2}}$=9×10⁴Pa；
（2）由P=UI可得，額定功率下的電流：I=$\frac{P}{U}$=$\frac{240W}{48V}$=5A；
（3）蓄電池儲(chǔ)存的電能：W=UIt=48V×12A×3600s=2073600J；
（4）因蓄電池儲(chǔ)存能量的80%用于電動(dòng)自行車行駛克服阻力做功，即：2073600J×80%=Fs，
所以，電動(dòng)自行車能連續(xù)電動(dòng)行駛的路程：
s=$\frac{2073600J×80%}{F}$=$\frac{1658880J}{40N}$=41471m．
答：（1）地面受到的壓強(qiáng)是9×10⁴Pa．
（2）電動(dòng)自行車以額定功率行駛時(shí)的工作電流是5A．
（3）蓄電池一次充足電可儲(chǔ)存的能量是2073600J．
（4）蓄電池充滿一次電最多能連續(xù)電動(dòng)行駛41472m．

點(diǎn)評(píng) 此題難度不大，但涉及到的知識(shí)點(diǎn)較多，綜合性較強(qiáng)，有一定的拔高難度，屬于中檔題．