Question

【題目】現代城市人口密度越來越大，交通越來越擁堵．易步車（如圖甲）以其體積小巧，結構簡潔和驅動安全等優點，成為短途出行的理想交通工具．某品牌易步車的部分參數如下表所示，質量為 的雯雯從家騎行該品牌易步車上學（如圖乙），以最大速度勻速行駛 到達學校，行駛中易步車所受阻力為人和車總重的 倍，設該過程中電機始終以額定功率工作．（取 ）．

求：
（1）雯雯的家到學校的距離．
（2）雯雯在水平路面上騎易步車時，車對地面的壓強．
（3）雯雯上學過程中，易步車的效率．

Answer 1

【答案】
（1）解: 根據表格數據知道，易步車的最大速度是：v=18km/h=5m/s，
由v=s/t知道雯雯的家到學校的距離是：s=vt=5m/s×10×60s=3000m；
（2）解: 車和雯雯的總重力是：G=（m人+m車）g=（60kg+20kg）×10N/kg=800N，
雯雯在水平路面上騎易步車時，車對地面的壓力和自身的重力相等，所以P=F/S=G/S=800N/2×25×104m2=1.6×105 Pa；
（3）解:因易步車勻速行駛時受到的牽引力和阻力是一對平衡力，所以，牽引力做的功是：
W=F′s=fs=0.1Gs=0.1×800N×3000m=2.4×105 J，
根據P=W/t知道消耗的電能是：W電=Pt=500W×10×60s=3×15 J，
所以，易步車電機的效率是：η=W/W電×100%=2.4×105J/3×105J×100%=80%
【解析】根據速度和時間計算路程，利用質量求重力，結合重力和面積求壓強，根據力和路程計算功的大小，利用功和時間計算功率.