Question

（2012?黑龍江）人們對電動自行車褒貶不一．其輕便、環保的優點受消費者歡迎，但電池的持續耐用性又令人感到不足．小明購買了一臺某型號電動自行車，主要技術參數如表所示．請回答下列問題：（取g=10N/kg）

無刷電機	48V，400W
整車質量	80kg

（1）小明的質量為60kg，他受到重力為多大？
（2）小明騎上電動自行車行駛時，兩輪胎與地面的總接觸面積為1.0×10^-2m²，那么此車對地面的壓強多大？
（3）在某平直路段上，電動自行車若以額定功率勻速行駛時，受到的平均阻力為40N，行駛速度為5m/s．則60s內電機對自行車所做的功是多少？電動自行車效率是多少？
（4）如果電池報廢后隨便扔掉，有什么危害？（請具體說明，一條即可）

Answer 1

分析：（1）已知小明的質量，根據公式G=mg可求小明的重力；
（2）已知小明的重力和電動車的質量，還知道輪胎與地面的接觸面積，根據公式P=

F

S

可求車對地面的壓強；
（3）已知行駛的速度和時間，根據公式S=vt可求通過的路程，再根據公式W=FS可求動力對自行車做的功；還知道自行車的額定功率，根據公式W=Pt可求自行車的輸出功率，最后利用公式η=

W有用

W總

求出電動自行車的效率；
（4）丟棄廢舊電池的危害，從能源浪費和環境污染兩方面考慮．

解答：解：
（1）小明受到的重力為G=mg=60kg×10N/kg=600N；
（2）電動車的重力為G_車=m_車g=80kg×10N/kg=800N；
行駛的時候電動車對地面的壓力F_壓=G+G_車=600N+800N=1400N；
對地面的壓強P=

F壓

S

=

1400N

1.0×10-2m2

=1.4×10⁵Pa；
（3）電動車60s內行駛的距離S₁=vt=5m/s×60s=300m；
60s內動力對自行車所做的功是W=FS₁=40N×300m=12000J；
自行車的輸出功率W_總=P_額t=400W×60s=24000J；
電動自行車的效率是η=

W

W總

=

12000J

24000J

=50%．
（4）如果電池報廢后隨便扔掉，其中的一些有害物質會對水、土壤或空氣造成污染．
答：
（1）小明受到的重力為600N；
（2）行駛的時候電動自行車對地面的壓強為1.4×10⁵Pa；
（3）60s內動力對自行車所做的功是1400J；電動自行車的效率是50%；
（4）報廢電池會對水、土壤造成污染．

點評：本題考查電動車的有關問題，關鍵知道在水平地面上，物體對地面的壓力等于物體自身的重力；還要知道影響物體做功的條件；要學會從題目信息中找到有用的數據．