Question

電動自行車是倍受人們青睞的一種交通工具，電動車騎行時，蓄電池對車上電動機供電，電動機為車提供動力，下表是某型號電動自行車主要技術參數．
求：（1）蓄電池充足一次電可儲存的能量是多少？
（2）行駛過程中輪胎與地面的總接觸面積為100cm²，當一個質量是60kg的人騎著該電動自行車在平直的公路上行駛時，地面受到的壓強是多大？（取g=10N/kg）
（3）電動車在水平路面上以最高車速勻速直線行駛時，受到的阻力是人和車總重的0.05倍，如此電動車的效率是80%，則電動車充滿電可使質量為60kg的人騎它在水平路面上行駛多少千米？

整車	整車質量	40kg
	最高車速	≤30km/h
	最大噪聲	≤62dB
蓄電池	電壓	48V
	容量	12A?h
電動機	額定電壓	48V
	額定功率	240W

Answer 1

分析：（1）已知蓄電池的電壓和容量，利用W=UIt=UQ可求儲存的能量．
（2）地面受到的壓力等于電動車和人的重力之和，知道受力面積，根據公式P=

F

S

可求地面受到的壓強；
（3）求出了儲存的能量，知道電動自行車的效率，利用效率公式求出電動自行車克服阻力所做的功，利用W=Fs可求出電動自行車能行駛的距離．

解答：解：
（1）蓄電池儲存的電能：
W=UIt=48V×12A×3600s≈2×10⁶J；
（2）自行車對地面的壓力：
F=G=mg=（60kg+40kg）×10N/kg=1000N，
地面受到的壓強：
p=

F

S

=

1000N

100×10-4m2

=1×10⁵Pa；
（3）電動自行車克服阻力所做的功：
W_有用=Wη=2×10⁶J×80%=1.6×10⁶J，
f=0.05G=0.05×1000N=50N，
∵W_有用=fs，
電動自行車行駛的路程：
s=

W有用

f

=

1.6×106J

50N

=32000m=32km．
答：（1）蓄電池充足一次電可儲存的能量是2×10⁶J；
（2）地面受到的壓強是1×10⁵Pa；
（3）電動車充滿電可使質量為60kg的人騎它在水平路面上行駛32km．

點評：本題考查了功、壓強、電功（電能）的計算，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，解決這類綜合性題目要求有扎實的物理功底，還要有提取信息的能力，具體分析求解．