Question

電動車因為具有輕便、快捷和環保等優點備受大家喜愛，下表是某型號電動自行車的相關數據．若騎車人的質量是60kg，在10min內連續行駛3km，根據相關信息求：

質量m/kg	40
行駛過程中輪胎與地面接觸的總面積/m2	8×10-3
電能轉化為機械能的效率	75%
工作電壓U/V	32
速度v/	≤10
騎車人質量60kg時的平均阻力F/N	20

（1）在行駛過程中，車對地面的壓強是多大（g取10N/kg）；
（2）該電動自行車在10min內克服阻力所做的功；
（3）電動機所做的功；
（4）與內燃機摩托車相比，電動車在環保節能方面有許多優點，請寫出其中兩條．

Answer 1

【答案】分析：（1）要求車對地面的壓強，需要知道壓力和接觸面積，利用公式P=求解．車和人對地面的壓力F等于總重G，車和人的質量都已知，利用G=mg可以求出總重G；
（2）電動車行駛過程中，牽引力克服阻力做功，做功大小用公式W=FS計算．其中，距離S已知，牽引力F等于阻力f．
（3）電動車行駛時，克服阻力做的功是有用功，電動車電能與機械能的轉化效率已知，利用公式W_總=就可以得到電動機做的功；
（4）分析新型機械與傳統機械的優劣，應重點把握環保、節能兩方面．
解答：解：
（1）
車和人的總質量為
m_總=m_車+m_人=40kg+60kg=100kg
車和人對地面的壓力為
F=G_總=m_總g=100Kg.10N/Kg=1000N
車和人對地面的壓強為

（2）電動車行駛過程中的牽引力為
F=f=20N
克服阻力做的功為
W=Fs=20N×3000m=6×10⁴J
（3）電動機做的功為

（4）電動車與摩托車相比，最大的優點是無污染，噪音基本沒有．                                 
 答：
（1）車和人對地面的壓強為1.25×10⁵Pa；
（2）克服阻力做的功為6×10⁴J；
（3）電動機做的功為8×10⁴J；
（4）電動車與摩托車相比，最大的優點是無污染，噪音基本沒有．
點評：人類利用能源的過程，本質是能量轉化的過程．只有能量轉化，不可避免地存在能量的損失，分析能量轉化效率問題，關鍵是找準原始能量（總能量）和目的能量（有用能量）．