电动自行车已成为大众化的一种交通工具,在使用时人们经常遇到的问题是:一次充满电后行驶不能达到说明书的里程数.为探明原因,小明用家里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和牵引力随时间变化的关系图象.
(1)由图可知电动自行车的运动特点是: .7~12s它受到的摩擦力是 N.电动自行车匀速行驶100m克服摩擦力做功是 J.
(2)小明又在不同负重情况下沿同一路面进行了测试,得到了一次充满电的最大行驶里程如下表,由此可以看出负重与最大行驶里程关系是 .你认为产生这种现象的原因是 .
负重(kg) | 60 | 80 | 100 | 120 | 140 |
一次充满电连续行驶最大里程(km) | 20 | 16.7 | 14.3 | 12.5 | 11.1 |
(4)测试过程中,小明还发现随着刹车、启动的次数增加,其能量在变化,通过分析可知
A.电能利用效率增大,量程增大
B.电能利用效率降低,量程增大
C.电能利用效率增大,里程减小
D.电能利用效率降低,里程减小
(5)除了以上的两个原因外,你认为还有哪些因素会影响电动自行车充满电后的最大行驶里程. .(写出一条)
考点:
二力平衡条件的应用;功的计算;能量转化的现象。
专题:
应用题;信息给予题。
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,利用W=fS求电动自行车匀速行驶100m克服摩擦力做功;
(2)由表中数据得出最大行驶里程与负重大小的关系;摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有关,压力越大、接触面越粗糙,摩擦力越大;
(3)电动机是根据通电线圈在磁场里受力转动的原理工作的;
(4)刹车时,克服摩擦做功,将机械能又转化为内能,据此分析;
(5)可以从所走的路况分析.
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,
电动自行车匀速行驶100m克服摩擦力做功W=fS=35N×100m=3500J;
(2)由表中数据得出电动自行车负重越大、最大行驶里程越小;因为电动自行车负重越大,摩擦力越大,所以耗电多,行驶的距离小;
(3)电动车上的电动机是直流电动机,是根据通电线圈在磁场里受力转动的原理工作的;
(4)频繁的刹车时,克服摩擦做功,会将电能转化来的机械能又转化为内能散失掉,降低了电能利用率,行驶里程将减少;
(5)走比较光滑的水泥路或沥青路,摩擦阻力小,行驶的里程大;若走坑坑洼洼的路,摩擦阻力大,行驶的里程小.
故答案为:
(1)先加速、后匀速;35;3500;
(2)电动自行车负重越大、最大行驶里程越小;电动自行车负重越大,摩擦力越大;
(3)通电线圈在磁场里受力转动的原理;
(4)D;
(5)路面的粗糙程度.
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,体现了学以致用,有意义!
科目:初中物理 来源: 题型:
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科目:初中物理 来源: 题型:
负重/kg | 60 | 80 | 100 | 120 | 140 |
一次充满电连续行驶最大里程/km | 20 | 16.7 | 14.3 | 12.5 | 11.1 |
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负重(kg) | 60 | 80 | 100 | 120 | 140 |
一次充满电连续行驶最大里程(km) | 20 | 16.7 | 14.3 | 12.5 | 11.1 |
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