Question

【题目】电动自行车已成为大众化的一种交通工具，专业人员对某品牌电动自行车进行了测试，让电动自行车在平直的路面上同静止开始运动，获得速度随时间变化的图象如图甲所示，牵引力随时间变化的图象如图乙所示，已知匀速行驶时，电动机输入电压48V，输入电流5A，由图象可知，8～14s电动自行车受到的摩擦力为 N，匀速行驶时，电能转化为机械能的效率为 %．

Answer 1

【答案】30；75

【解析】

试题分析：（1）观察速度﹣时间图象，电动自行车在0～8s速度越来越快，8～14s，速度不再变化；观察牵引力﹣时间图象，在8～14s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）匀速行驶时，牵引力与摩擦力是一对平衡力，利用P=Fv=fv求电动自行车匀速行驶时克服摩擦力做功的有用功率，利用P=UI求出总功率，然后利用η=求效率．

解：

（1）由甲图象可知，电动自行车的运动特点是先加速、后匀速．

由乙图象可知，在8～14s牵引力大小F=30N，

因为在8～14s匀速运动，牵引力与摩擦力是一对平衡力，所以摩擦力f=F=30N；

（2）由甲图象可知，电动自行车匀速行驶时速度v=6m/s，则克服摩擦力做功的功率为P有用=fv=30N×6m/s=180W；

电动机输入总功率为P总=UI=48V×5A=240W，

所以效率η=×100%=×100%=×100%=×100%=75%．

故答案为：30；75．