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9.电动自行车已成为大众化的一种交通工具.其核心是直流电动机.小明对家中的电动自行车进行了测试,他骑车在平直的路面上由静止开始运动,获得如图所示的速度v和牵引力F随时间t变化的关系图象.已知匀速行驶时,电动机输入电压48V,输入电流5A,由图可知,7~12s电动自行车受到的摩擦力为35N; 电动自行车匀速行驶时,牵引力F的功率为210W,电能转化为机械能的效率为87.5%.

分析 (1)观察速度-时间图象,电动自行车在0~7s速度越来越快,7~12s,速度不再变化;观察牵引力-时间图象,在7~12s牵引力大小不变,由于电动车匀速运动,牵引力等于摩擦力,求出摩擦力的大小;
(2)利用P=fv求电动自行车匀速行驶时电动自行车匀速运动时电动机的输出功率.
(3)根据图2读出电动自行车在7~12s内受到的牵引力,然后根据s=vt和W=Fs求出电动自行车行驶时克服摩擦力做的功;
利用W=UIt求出消耗的电能,根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{电}}$求出效率.

解答 解:
(1)由速度-时间图象可知,电动自行车的运动特点是先加速、后匀速;由牵引力-时间图象可知,在7~12s牵引力大小F=35N,因为在7~12s匀速运动,所以摩擦力f=F=35N;
(2)电动自行车匀速运动时电动机的输出功率:P=fv=35N×6m/s=210W;
(3)由速度-时间图象可知,电动自行车匀速行驶时速度v=6m/s,由v=$\frac{s}{t}$可知,电动自行车在7~12s内行驶的距离:s=vt=6m/s×(12s-7s)=30m;
则7~12s电动自行车行驶时克服摩擦力做的功:W=Fs=35N×30m=1050J;
消耗的电能为W=UIt=48V×5A×5s=1200J,则电能转化为机械能的效率:
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{电}}$×100%=$\frac{1050J}{1200J}$×100%=87.5%.
故答案为:35;210;87.5.

点评 本题以电动车为载体,考查了学生利用所学知识分析解决实际问题的能力,关键是明确二力平衡的条件、功和功率以及机械效率的计算公式.

练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题

19.如图所示,是某学习小组同学设计的研究“电磁铁磁性强弱“的实验电路图.
(1)要改变电磁铁线圈中的电流大小,可通过滑动变阻器滑片的滑动来实现;要判断电磁铁的磁性强弱,可观察吸引的铁钉数目的多少来确定.
(2)下表是该组同学所做实验的记录:
电磁铁(线圈)50匝100匝
实验次数123456
电流/A0.81.21.50.81.21.5
吸引铁钉的最多数目/枚581071114
①比较实验中的1、2、3(或4、5、6),可得出的结论是:电磁铁的匝数一定时,通过电磁铁线圈中的电流越大,电磁铁的磁性越强;
②比较实验中的1和4(或2和5或3和6),可得出的结论是:电磁铁线圈中的电流一定时,线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强;
(3)在与同学们交流讨论时,另一组的一个同学提出一个问题:“当线圈中的电流和匝数一定时,电磁铁的磁性强弱还与什么有关?你对此猜想是:电磁铁的磁性强弱可能跟铁芯大小有关.

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科目:初中物理 来源: 题型:填空题

20.2008年9月25日17时35分,3名航天员走出问天阁前往发射场.守在问天阁外的人群发出震耳的欢呼,说明欢呼声的响度大(响度大、音调高或音色好). 21时10分,长征二号F型火箭点火成功,神七飞船腾空而起.火箭升空时,火箭的动能增大、重力势能增大.点火578秒,飞船与火箭在高度约200公里处成功分离.此时,以火箭为参照物,飞船是运动(运动/静止)的.27日16时34分左右,翟志刚“浮”到轨道舱舱门附近,伸手转动舱门手柄.深邃的太空,在中国人面前豁然敞开. 翟志刚报告:神舟七号报告,我已出舱,感觉良好.向全国人民、向全世界人民问好!我们是通过电磁波实现天地通话的. 我国的飞天宇航服是白色的,它的一个好处是能反射太阳光中的所有色光.在19分35秒的舱外活动中,翟志刚飞过了9165公里,成为中国“飞得最高、走得最快”的人.他的速度是7800m/s.28日返回当飞船进入黑障区时,飞船与地面的通讯暂时中断.所谓黑障是由于飞船和大气的摩擦在飞船的周围形成了电离层它对电磁波有(有/没有)屏蔽作用. 17时30分左右,飞船主降落伞已经打开,橘红色的巨伞(它的好处是容易被人发现)在蔚蓝色的天幕下缓缓飘降.此时,飞船运动状态改变(不变或改变).3位航天员的飞天壮举已永远定格在浩渺的太空之上.

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科目:初中物理 来源: 题型:选择题

17.为了推行“低碳生活”,自行车重新成为人们的重要交通工具,下列有关自行车的结构及使用的说法中不正确的是(  )
A.把手做得凹凸不平是为了增大摩擦
B.自行车的刹车是省力杠杆
C.上坡前加紧用力蹬车是为了增大惯性
D.匀速下坡时动能不变,机械能变小

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

4.下表是小华在探究“重力的大小跟什么因素有关”实验中得到的实验数据.
测量对象质量m/kg重力G/N
物体10.10.98
物体20.21.96
物体30.32.94
(1)实验中,需要的测量工具是天平和弹簧测力计.
(2)分析表中数据,可以得出的结论是:重力和质量成正比.
(3)观察题中表格在设计上是否存在不足?是(选填“是”或“否”),如果有不足提出改进方案应增加一栏重力与质量的比值.
(4)在通常情况下,我们将g值取为9.8N/kg.但经过精确测量,发现在某些不同的地理位置,g值存在着微小差异.下表列出了一些城市和地区的g值大小.
地点赤道广州武汉上海北京纽约莫斯科北极
g值大小9.7809.7889.7949.7949.8019.8039.8169.832
地理纬度23°06′30°33′31°12′39°56′40°40′55°45′90°
根据表中提供的信息,回答下列问题:
①g值相同的城市是:武汉和上海.
②造成g值不同的原因可能是:地理纬度.
③我国与许多国家之间的贸易往来频繁,在这些往来的货物运输中,发货单上所标示的“货物重量”,实质上应该是货物的质量.

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科目:初中物理 来源: 题型:选择题

14.两个力大小相等、方向相反,作用在一条直线上,则这两个力(  )
A.一定平衡B.一定不平衡C.不一定平衡D.没法分析

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科目:初中物理 来源: 题型:选择题

1.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,电路正常工作一段时间后灯熄灭.
电路中只发生一处故障,且只发生在灯L或电阻R上.下列判断正确的是(  )
A.若R断路,则两电表的指针均无偏
B.若R断路,则电流表指针不偏转,但电压表指针偏转
C.若L短路,则两电表的指针均发生偏转
D.若L断路,则两电表的均无偏转

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科目:初中物理 来源: 题型:填空题

18.用一张硬卡片拨动木梳的齿,卡片由于振动发出声音,声音通过空气传递到我们耳中.力量不变加快卡片滑动的速度,声音的音调会发生变化.

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

19.请阅读下面的文章:物体的惯性
一辆空车和一辆装满货物的车,在相同的牵引力的作用下由静止开始运动,空车的质量小,在较短的时间内可以达到某一速度,运动状态容易改变.装满货物的车,质量大,要在较长的时间内才能达到相同的速度,运动状态难改变.质量小的物体,运动状态容易改变,我们说它的惯性小.质量大的物体,运动状态难改变,我们说它的惯性大.惯性的大小在实际中是经常要加以考虑的.当我们要求物体的运动状态容易改变时,应该尽可能减小物体的质量来减小物体的惯性.相反,当我们要求物体的运动状态不易改变时,应该尽可能增大物体的质量来增大物体的惯性.
通过上述阅读,请你回答以下问题:
(1)阅读上述文章可以得到的结论是:物体的惯性与物体的质量有关.
(2)请你解释一下:为什么歼击机在战斗前要抛掉副油箱?
答:歼击机在战斗前要抛掉副油箱,是为了减小飞机的质量来减小飞机的惯性,使自身容易改变,以提高歼击机的灵活性.

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同步练习册答案