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

（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=

F

S

=

750N

5×10?3m2

=1.5×10⁵Pa；
（2）该车的最高时速v=18km/h=5m/s，
根据P=

W

t

=

Fs

t

=Fv可得，该车受到的牵引力：
F=

P

v

=

100W

5m/s

=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=

W机械

W电

=

P机械t

P电t

=

P机械

UI

=

100W

36V×3.5A

≈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%．