Question

【题目】电动自行车剂环保又节能，深受城市居民喜爱．下表是某品牌电动自行车的有关数据．

电动自行车 自重G/N	电能转化为机械能 的效率η	工作电 压U/V	行驶速度 v/（kmh﹣1）	蓄电池		骑车人重量为 500N时的平均 阻力f/N
				电压	容量
400	75%	36	≤36	36V	20Ah	20

设小明体重为500N，从学校骑车匀速行驶到家用了20min，行驶距离为6km．根据相关信息求小明回家过程中：
（1）小明回家行驶速度大小；
（2）小明骑在该电动车上，两个轮胎与地面的接触面积为20cm2 ， 小明骑行时电动车轮胎对地面的压强是什么？
（3）电动自行车牵引力所做的功；
（4）电动自行车消耗的电能．

Answer 1

【答案】
（1）解：s=6km，t=20min= h

电动车的速度为：

v= = =18km/h；

答：回家时的速度大小为18km/h；

（2）解：轮胎对地面的压强：

p= = = =4.5×105Pa；

答：小明骑行时电动车轮胎对地面的压强是4.5×105Pa；

（3）解：电动车可视为匀速直线运动，F牵=f=20N，电动车牵引力做功为：

W有用=Fs=20N×6×103m=1.2×105J；

答：电动自行车牵引力所做的功为1.2×105J；

（4）解：根据η= 可得电动自行车消耗的电能：

W总= = =1.6×105J．

答：电动自行车消耗的电能为1.6×105J．

【解析】（1）先把时间和路程的单位进行换算，再根据速度公式v= 就可求出电动自行车速度；（2）根据W=UIt计算蓄电池储存的电能；（3）根据p= 计算轮胎对地面的压强；（4）由于电动自行车匀速行驶，就可得出阻力与牵引力相等，再根据做功公式W=Fs就可算出电动自行车牵引力所做的功；（5）根据机械效率公式η= ×100%就可求出电动自行车消耗的电能．
【考点精析】解答此题的关键在于理解压强的大小及其计算的相关知识，掌握压强的计算公式及单位：公式：p =F/s ,p表示压强，F表示压力，S表示受力面积压力的单位是 N，面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡，记作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡单位很小，一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa），以及对功的计算的理解，了解功的计算公式：W = F S；F 表示力，单位：牛( N ) ． S 表示距离，单位：米（m）W表示功， 功的单位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m．