Question

（2007?威海）电动自行车可以电动骑行，亦可以脚踏骑行．电动骑行时，蓄电池对车上电动机供电，电动机为车提供动力．张老师利用周末骑着一辆电动自行车，沿着威海公园的水平道路匀速行驶，在30min内，电动车行驶了9km，此时车上电动车的工作电压为32V，工作电流为4A．
（1）若该车和人共重1000N，行驶时轮胎与地面的接触面积共为2.5×10^-3m²，那么对地面的压强多大？
（2）若车行驶过程中所受阻力为20N，则这段路程内该车克服阻力所做的功为多少？
（3）该电动车在这30min内消耗的电能是多少？

Answer 1

分析：（1）根据压强公式p=

F

s

可直接求出车对地面的压强；
（2）根据功的计算公式W=F?s，可直接求出这段路程内该车克服阻力所做的功；
（3）求消耗的电能，根据公式W=UIt，可直接求出答案．

解答：解：（1）由题意可知：地面的压力F=1000N，受力面积是s=2.5×10^-3m²；则：
车对地面压强：p=

F

s

=

1000N

2.5×10-3m2

=4×10⁵Pa；
（2）因为电动车匀速行驶，F=f，阻力f=20N，通过的路程s=9km=9000m：
W=Fs=fs=20N×9000m=1.8×10⁵J；
（3）由电能的公式W=Pt，电功率的公式P=UI，W=UIt，电动车行驶的时间t=30min=30×60s=1800s：
W=UIt=32V×4A×1800s=2.304×10⁵J．
答：车对地面的压强是4×10⁵Pa；这段路程内该车克服阻力所做的功1.8×10⁵J；电动车在这30min内消耗的电能是2.304×10⁵J．

点评：这是一个综合性很强题目，既考查了对压强大小及其计算，还考查了功的计算，同时也考查了电功的计算．计算过程中要注意使用国际单位．