Question

19．电动自行车（简称电动车，其核心部分是一电机）以其无废气污染、操作方便、价格适中等优点，备受人们的青睐．当质量为50kg的人驾驶着质量为50kg的电动车，在水平路面上以18km/h的速度正常匀速行驶时，所受到的阻力为总重的0.03倍．则（g取10N/kg）
（1）此时电动车受到的牵引力为多少？
（2）在正常行驶5min的时间内，电动车的牵引力做功多少？
（3）电动车正常行驶的功率为多少？

Answer 1

分析 （1）利用G=mg求电动车和人总重，车受到的阻力f=0.03G；由于电动车匀速行驶，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等；
（2）利用s=vt求电动车行驶路程，再利用W=Fs求电动车的牵引力做功；
（3）知道做功时间，利用P=$\frac{W}{t}$求牵引力做功的功率．

解答 解：
（1）电动车和人总重：G=mg=（50kg+50kg）×10N/kg=1000N，
电动车受到的阻力：f=0.03G=0.03×1000N=30N，
因为电动车匀速行驶，
所以受到的牵引力：F=f=30N；
（2）电动车的速度：v=18km/h=18×$\frac{1}{3.6}$m/s=5m/s，
由v=$\frac{s}{t}$得电动车行驶路程：
s=vt=5m/s×5×60s=1500m，
电动车的牵引力做功：
W=Fs=30N×1500m=4.5×10⁴J；
（3）牵引力做功的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{4.5×1{0}^{4}J}{5×60s}$=150W．
答：（1）此时电动车受到的牵引力为为30N；
（2）在正常行驶5min的时间内，电动车的牵引力做功为4.5×10⁴J；
（3）电动车正常行驶的功率为150W．

点评 本题考查了重力公式、速度公式、功的公式、功率公式和二力平衡条件的应用，涉及的知识点较大，但都是基本内容，只要认真做，不难解决．