题目

电动自行车（简称电动车，其核心部分是一个电动机）以其无废气污染、操作方便、价格适中等优点，倍受人们的青睐。当质量为50kg的人驾驶着质量为50kg的电动车，在水平的路面上以18k／h的速度正常匀速行驶时，所受到的阻力为压力的0.03倍。则：（g=10N／kg） （1）此时电动车受到的牵引力为多少? （2）在正常行驶5min的时间内，电动车的牵引力做的功为多少? （3）如果电动机的额定电压为48V，在正常行驶的过程中，通过电动机线圈的电流为4A，那么，电动机的机械效率为多少?

题型：计算题难度：中档来源：四川省中考真题

所属题型：计算题 试题难度系数：中档

答案

解： （1）电动车受到的牵引力： F=f=0.03G=0.03mg，F=0.03×（50+50）×10N =30N； （2）由速度公式v=s/t得s=Vt，牵引力做的功W=Fs=Fvt=30×5×5×60J =4.5×104J； （3）电动机的总功率： P总=48×4W=192W，电动机的有用功率P有=W/t=4.5×104/（5×60）W=150W， 机械效率。

考点梳理

初中二年级物理试题“电动自行车（简称电动车，其核心部分是一个电动机）以其无废气污染”旨在考查同学们对 机械效率的计算、 功的计算、 平衡力与平衡状态、 ……等知识点的掌握情况，关于物理的核心考点解析如下：

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根据试题考点，只列出了部分最相关的知识点，更多知识点请访问初二物理。

• 机械效率的计算
• 功的计算
• 平衡力与平衡状态

考点名称：机械效率的计算

机械效率

机械效率是指任何机械本身都受到力的作用，相对运动的零件间又存在摩擦，所以使用任何机械，除了做有用功外，都不可避免地要做额外功。这时动力所做的总功等于有用功加额外功。机械效率用来衡量机械对机械能有效利用的程度，只考虑机械能传递过程中的摩擦损失，而不考虑由非机械能转变成机械能过程中的能量损失。

机械效率的计算公式

机械效率指有用功与总功的比值，用符号η表示，计算公式为η=W有/W总*100%，用符号η表示。

功、功率和机械效率的比较

影响机械效率的因素

1.从额外功考虑——机械自重、机械的摩擦影响机械效率。例如，我们用轻便的塑料桶打水，而不用很重的铁桶打水。

2.从有用功考虑——例如，在研究滑轮组的机械效率时，我们会发现同一个滑轮组，提起的重物越重，机械效率越高。

考点名称：功的计算

功的定义：“功”一词最初是法国数学家贾斯帕-古斯塔夫·科里奥利创造的。物理学中，必须有作用在物体上的力，且物体在这个力的方向上通过一段距离，就说这个力对物体做了机械功，简称做功，是指力对距离的累积。国际单位制单位为焦耳(J)。

以下三种情况下力对物体不做功：

(1)靠惯性运动的物体没有力对它做功。例如：某同学踢足球，球离开脚后飞出10m远，足球飞出10m 远的过程中，人做功为零。

(2)物体受到力的作用，但没有移动距离，也就不可能在力的方向上通过距离，力对物体不做功。如：一辆汽车停止在路边，一个人用很大的力却没有推动它。推力对汽车不做功。

(3)物体受到力的作用，同时也运动了一段距离，但两者相互垂直，即在力的方向上没有通过距离，这个力也没有对物体做功。如手提水桶在水平面上运动一段距离，水桶虽然受到手的提力作用，但是由于手提桶的力的方向始终竖直向上，跟水平地面垂直，所以在水平面上走得再远，手的提力对水桶也没有做功。

功的计算公式：

在物理学中，把力与在力的方向上移动的距离的乘积叫做功，功=力*力的方向上移动的距离，公式为(W=Fscosα)(初中阶段，力方向与位移方向的夹角为0，即α=0°，cos0°=1，所以W=Fs)。

国际单位制中，力的单位是N，距离的单位是m，功的单位是N·m，它有一个专用名称叫做焦耳，简称焦，用符号J表示，1J=1N·m。

公式计算时常考注意点：

(1)力与物体移动的距离在方向上必须一致;

(2)力与物体移动的距离必须对应于同一物体;

(3)力与物体移动的距离必须对应于同一段时间。

功的工作原理：

使用任何机械时，人们所做的功，都不会少于(大于或等于)不用机械时所做的功，也就是使用任何机械都不省功，这个结论叫做功的原理。功的原理是一个普遍结论，对于任何机械都适用，表达式为Fl=Gh，f=G(h/l)。

考点名称：平衡力与平衡状态

平衡力的定义：
几个力作用在同一个物体上，如果这个物体仍然或变成处于 静止 状态或 匀速直线运动 状态，则这几个力的作用 合力为零，我们就说这几个力 平衡。

判断平衡力：
1、两个力作用在同一物体上。（同体）
2、每对力或每对 合力在同一直线上，方向相反，大小相等。（即合力为零）（等大，同线，异向）
3、这个物体处于 静止状态或 匀速直线运动状态。（和 相互作用力相区别）

保持平衡力的条件：
1.力的大小 相同
2.方向 相反
3.作用（点）在同一直线上
4.作用（点）在同一物体上

平衡状态：
物体的平衡状态可分为四种情形：稳定平衡； 不稳定平衡；亚稳平衡； 随遇平衡。这些平衡状态的区分，应视我们放置该物体的平衡位置而定。
1.稳定平衡：凡能在被移动离开它的平衡位置后，仍试图回复其原来位置（此时其重心比较低）从而恢复到原来的平衡状态的物体，它原来的平衡状态叫“稳定平衡”。例如，圆球体在一个凹进的圆盘中时；一圆锥体以其底面竖立时，都属于稳定平衡状态。