Question

電動自行車既環保又節能，深受城市居民喜愛．下表是小王同學的電動自行車的有關數據．

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

小王質量為50kg，從學校勻速回到家用時20min，距離為5.4km．根據相關信息求小明回家過程中：
（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）電動自行車速度v=

s

t

=

5.4km

20min

=

5400m

1200s

=4.5m/s，
答：電動自行車速度為4.5m/s．
（2）因為電動自行車勻速行駛，則電動自行車牽引力F=f=20N，
電動自行車牽引力所做的功W=Fs=20N×5.4×10³m=1.08×10⁵J，
答：電動自行車牽引力所做的功為1.08×10⁵J．
（3）電動自行車消耗的電能W_總=

W

η

=

1.08×105J

75%

=1.44×10⁵J，
答：電動自行車消耗的電能1.44×10⁵J．

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．