Question

（2014?东营二模）电动自行车已是我们生活中必不可少的交通工具（如图所示）．电动骑行时，蓄电池给车上

（2014?东营二模）电动自行车已是我们生活中必不可少的交通工具（如图所示）．电动骑行时，蓄电池给车上的电动机供电，为车提供动力．如表是某种型号电动自行车主要的技术参数．问： 整 车 质 量 40kg 最高车速 20km/h 轮胎限压 2×105Pa 最大噪声 62dB 蓄电池 36V/10Ah 电动机 额定电压 36V 额定功率 240W 电动机效率 80%（1）电动自行车在构造上利用了很多物理知识，请你仿照例句，另外写出一条不同的构造与原理．示例：车座做成宽大的马鞍状，是通过增大受力而积来减小压强．（2）行驶过程中每个轮胎与地面的接触面积为0.005m2，某中学生骑着该电动自行车在平直的公路试计算地面受到的压强是多大？（g取10N/kg，中学生体重取60 kg） （3）电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是多大？（4）行驶时所受的阻力为人车总重的0.04倍，电机能把80%的电能转化为克服阻力做功．质量为60kg的小明骑着这辆电动车，在平直公路上以额定功率匀速电动行驶10min，通过的路程是多少？（g取10N/kg）（5）从环保的角度考虑，与摩托车相比，电动自行车有什么优点？（列举一条）

Answer 1

（1）轮胎做得凹凸不平，是为了通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦；
（2）∵G=mg，F=G，
∴地面受到的压力为F=G=（m_车+m_人）g=（40kg+60kg）×10N/kg=1000N，
地面受到的压强为p=

F

S

=

1000N

2×0.005m2

=1×10⁵Pa；
（3）∵P=UI，
∴电动车正常行驶时通过的电流为I=

P

U

＝

240W

36V

≈6.7A；
（4）∵水平匀速行驶，
∴电动车受到的牵引力为F=f=0.04G=0.04×1000N=40N，
∵P=

W

t

，
∴消耗的电能为W_电=Pt=240W×10×60s=1.44×10⁵J，
∵η=

W机

W电

，
∴机械能做的功为W_机=80%W_电=80%×1.44×10⁵J=1.152×10⁵J，
∵W=Fs，
∴电动自行车行驶的路程为s=

W机

F

＝

1.152×105J

40N

=2.88×10³m．
（5）电动车的优点是：节能、噪声小、无尾气．
答：
（1）轮胎表面有凹凸不平的花纹，是通过增大粗糙程度来增大摩擦．
（2）电动自行车对地面的压强为1×10⁵Pa．
（3）该车以额定功率行驶时，通过电机的电流为6.67A．
（4）电动自行车行驶的路程为2.88×10³m．
（5）电动车的优点是：节能、噪声小、无尾气．