Question

电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具，电动车骑行时，蓄电池对车上电动机供电，电动机为车提供动力，下表是某型号电动自行车主要技术参数．
求：（1）蓄电池充足一次电可储存的能量是多少？
（2）行驶过程中轮胎与地面的总接触面积为100cm²，当一个质量是60kg的人骑着该电动自行车在平直的公路上行驶时，地面受到的压强是多大？（取g=10N/kg）
（3）电动车在水平路面上以最高车速匀速直线行驶时，受到的阻力是人和车总重的0.05倍，如此电动车的效率是80%，则电动车充满电可使质量为60kg的人骑它在水平路面上行驶多少千米？

整车	整车质量	40kg
	最高车速	≤30km/h
	最大噪声	≤62dB
蓄电池	电压	48V
	容量	12A?h
电动机	额定电压	48V
	额定功率	240W

Answer 1

分析：（1）已知蓄电池的电压和容量，利用W=UIt=UQ可求储存的能量．
（2）地面受到的压力等于电动车和人的重力之和，知道受力面积，根据公式P=

F

S

可求地面受到的压强；
（3）求出了储存的能量，知道电动自行车的效率，利用效率公式求出电动自行车克服阻力所做的功，利用W=Fs可求出电动自行车能行驶的距离．

解答：解：
（1）蓄电池储存的电能：
W=UIt=48V×12A×3600s≈2×10⁶J；
（2）自行车对地面的压力：
F=G=mg=（60kg+40kg）×10N/kg=1000N，
地面受到的压强：
p=

F

S

=

1000N

100×10-4m2

=1×10⁵Pa；
（3）电动自行车克服阻力所做的功：
W_有用=Wη=2×10⁶J×80%=1.6×10⁶J，
f=0.05G=0.05×1000N=50N，
∵W_有用=fs，
电动自行车行驶的路程：
s=

W有用

f

=

1.6×106J

50N

=32000m=32km．
答：（1）蓄电池充足一次电可储存的能量是2×10⁶J；
（2）地面受到的压强是1×10⁵Pa；
（3）电动车充满电可使质量为60kg的人骑它在水平路面上行驶32km．

点评：本题考查了功、压强、电功（电能）的计算，知道在水平地面上，物体对地面的压力等于物体自身的重力，解决这类综合性题目要求有扎实的物理功底，还要有提取信息的能力，具体分析求解．