Question

（2012?內鄉縣模擬）電動自行車既環保又節能，深受城市居民喜愛．如表是王女士的電動自行車的有關數據．王女士質量為50kg，從工作單位勻速回到家用時20min，距離為4km．根據相關信息求王女士回家過程中：

電動自行車自重m/kg	電能轉化為機械能的效率≤	工作電壓U/V	行駛速度v/（km．h-1）	騎車人質量為50kg時的平均阻力f/N
40	75%	36	≤36	20

（1）電動自行車速度大小；
（2）電動自行車牽引力所做的功；
（3）電動自行車消耗的電能．

Answer 1

分析：（1）先把時間和路程的單位進行換算，再根據速度公式v=

s

t

就可求出電動自行車速度；
（2）由于電動自行車勻速行駛，就可得出阻力與牽引力相等，再根據做功公式W=Fs就可算出電動自行車牽引力所做的功；
（3）根據機械效率公式η=

W有用

W總

×100%就可求出電動自行車消耗的電能．

解答：解：
（1）s=4km，t=20min=

1

3

h
電動車的速度為：
v=

s

t

=

4km

1 3 h

=12km/h；
（2）電動車可視為勻速直線運動，根據F_牽=f 電動車牽引力做功為：
W_有用=Fs=20N×4×10³m=8×10⁴J；
（3）根據η=

W有用

W總

可得：
電動自行車消耗的電能W_總=

W有用

η

=

8×104J

75%

=1.067×10⁵J．
答：（1）電動自行車速度大小12km/h；
（2）電動自行車牽引力所做的功10⁵J；
（3）電動自行車消耗的電能1.067×10⁵J．

點評：本題考查了速度的計算及做功公式的計算、機械效率公式的計算，弄清阻力與牽引力是一對平衡力是解題的關鍵．