Question

（2011?惠安县质检）电动自行车越来越受到人们的青睐，不少人用电动自行车替代了摩托车．电动自行车使用前要先对车上的蓄电池充电；骑行时，蓄电池对车上的电动机供电，电动机为车提供动力．下表是某品牌电动自行车的一些主要技术参数：

最高车速	≤30km/h	一次充电连续行驶里程	50km
蓄电池工作电压	36v	充电时间	8h
一次充电耗电量	0.6kw?h	电动机效率	75%
质量	40kg	最大骑行噪声	≤62dB

若质量是60kg的人骑电动自行车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶时，受到的阻力是人与车总重的0.02倍，g=10N/kg，求：
（1）行驶10min，电动自行车前进的路程．
（2）在10min内，电动机对自行车做的功．
（3）在10min内，电动机消耗了多少电能．

Answer 1

分析：（1）已知速度和行驶时间，可利用s=vt求出行驶的路程．
（2）已知自行车和人的质量，可利用重力公式G=mg求出人和自行车的总重力，又已知自行车行驶时受到的阻力是人与车总重的0.02倍，可求出所受的阻力．自行车匀速行驶时牵引力与阻力是一对平衡力，可得牵引力的大小，可再利用功的计算公式W=Fs求出所做的功．
（3）已知电动机的效率，可利用公式η=

W

W电

，求出消耗的电能．

解答：解：（1）v=6m/s，t=10min=600s，
∴s=vt=6m/s×600s=3600m．
（2）m_车=40kg，m_人60kg，
∴人和车的总重力G=（m_车+m_人）g=（40kg+60kg）×10N/kg=1000N，
∴牵引力F=f=0.02G=0.02×1000N=20N，
电动机对自行车做的功W=Fs=20N×3600m=72000J．
（3）W_电=

W

η

=

72000J

75%

=96000J．
答：（1）行驶10min，电动自行车前进的路程为3600m．
（2）在10min内，电动机对自行车做的功为72000J．
（3）在10min内，电动机消耗了多少电能96000．

点评：本题综合性很强，考查了速度公式、功的计算公式、效率公式的综合应用．解题过程中注意各物理量的单位要对应．