题文

随着科学技术的发展，电动自行车是目前较为时尚的代步工具．某厂生产的一种自行车，其主要参数如下表所示： 整车质量m（包括人） 电池 充电 电动机 电动机效率 车速 绕行量程 80kg 36V 10Ah 6-8h 36V 180W   6ms-1   表中“36V 10Ah”指的是输出电压为36V，工作电流与工作时间乘积为10A每小时．如果电动自行车在平直公路上行驶时所受阻力f与行驶速度v和自行车队对地面压力N（N的大小等于mg）成正比，即f=kmgv，其中k=5.0×10-3s?m-1，g取10N/kg．求： （1）该电动自行车正常行驶时的电流多大，一次充电可行驶多长时间？ （2）自行车匀速行驶时有用功功率多大？效率是多少？ （3）若自行车电动机还配有功率为P′=80W的低速档，当自行车在平直公路上以此低速档匀速行驶时，其速度为多大？（设功率不变）（注意：阻力随速度大小而改变）

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）电动自行车正常行驶时的电流I= P U = 180W 36V =5A； 充电后行驶的时间t= Q I = 10Ah 5A =2h． 该电动自行车正常行驶时的电流为5A；一次充电可行驶2h． （2）自行车所受的阻力等于牵引力，f=F=kmgV=5.0×10-3s?m-1×80kg×10N/kg×6m/s=24N； 自行车匀速行驶时的有用功功率P有用=FV=24N×6m/s=144W； 效率是η= P有用 P = 144W 180W =80%． 答：自行车匀速行驶时有用功功率为144W，效率为80%． （3）因为P′=F1V1=f1V1=kmgV1×V1； 整理得：V1= P′ kmg = 80W 5.0×10-3s?m-1×80kg×10N/kg =2 5 m/s≈4m/s． 答：速度为4m/s．

据专家权威分析，试题“随着科学技术的发展，电动自行车是目前较为时尚的代步工具．某厂生..”主要考查你对  功率的计算，速度的计算，速度公式及其应用，二力平衡的定义及条件  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

功率的计算速度的计算速度公式及其应用二力平衡的定义及条件

考点名称：功率的计算

• 功率的计算公式：
  （1）P=W/t，其中P代表功率，单位为W，W代表功，单位为J；t代表时间，单位为s。
  （2）因为P=W/t，W=Fs，v=s/t，所以P=W/t=Fs/t=Fv，P=Fv是功率的又一表达式。

• 公式法计算功率：
       运用时一定要注意三个量的对应关系。“W”一定是对应“t”完成的，不能张冠李戴。单位要统一，P、W、t的单位分别为瓦、焦、秒。
  例1 如图所示，铁明同学向上跳台阶进行晨练，铁明重500N，在10s内匀速连跳12个台阶，每个台阶的高度为0．2m。在这个过程中，已知铁明克服摩擦做功为2800J，求出此过程中：
  
  (1)铁明竖直向上跳的平均速率多大?
  (2)铁明克服重力做功是多少?
  (3)铁明做功的总功率多大?
  解析：竖直向上跳的平均速度可以通过向上跳的总高度与所用时间利用速度公式求出，克服重力做功等于重力与高度的乘积，即