Question

电动自行车是人们喜爱的现代交通工具，它既可脚踏骑行，也可电动骑行．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．张老师周末骑着电动自行车沿着石家庄二环路匀速直线行驶，此时车上电动机的工作电压为36V、电流为3.5A．电动车的某些参数如表所示．
（1）若该车在行驶中轮胎与地面的接触面积共为5×10^-3m²，在标准载物的条件下地面受到的压强多大？（g=10N/kg）
（2）若该车在以最高时速电动骑行的过程中，电动机动力做功的功率为100W，电动车受到的阻力为多少？
（3）在上述骑行过程中，电能转化为机械能的效率有多大？

电动车技术参数
整车质量/kg	38
标准载物/kg （人和物共计）	75
最高时速/km﹒h-1	18

Answer 1

【答案】分析：（1）地面受到的压力等于电动车和人的重力之和，根据公式p=可求地面受到的压强；
（2）已知该车的最高时速和做功功率，根据P===Fv求出牵引力，再根据二力平衡条件求出电动车受到的阻力；
（3）根据W=Pt求出电能转化的机械能，根据W=Pt=UIt求出消耗的电能，利用效率公式求出电能转化为机械能的效率．
解答：解：（1）标准载物的条件下，地面受到的压力：
F=G=mg=75kg×10N/kg=750N，
车对地面压强：
p===1.5×10⁵Pa；
（2）该车的最高时速v=18km/h=5m/s，
根据P===Fv可得，该车受到的牵引力：
F===20N，
∵电动自行车匀速直线运动，
∴受到的牵引力和受到的阻力是一对平衡力，即f=F=20N；
（3）电能转化为机械能的效率：
η====≈79.4%．
答：（1）在标准载物的条件下地面受到的压强为1.5×10⁵Pa；
（2）电动车受到的阻力为20N；
（3）在上述骑行过程中，电能转化为机械能的效率约为79.4%．
点评：本题考查了压强、阻力和效率的计算以及二力平衡条件的应用，关键是公式及其变形式的灵活运用，还要知道水平面上物体的压力和自身的重力相等．