Question

（2013?雅安）電動自行車已成為大眾化的一種交通工具，小喬對家里的電動自行車進行了測試，他騎車在平直的路面上由靜止開始運動，獲得如圖所示的速度v和牽引力F隨時間t變化的關系圖象．已知勻速行駛時，電動機輸入電壓48V，輸入電流5A，由圖可知，7～12s電動自行車受到的摩擦力為

35

N； 電動自行車勻速行駛時，電能轉化為機械能的效率為

87.5

%．

Answer 1

分析：（1）觀察速度-時間圖象，電動自行車在0～7s速度越來越快，7～12s，速度不再變化；
觀察牽引力-時間圖象，在7～12s牽引力大小不變，由于電動車勻速運動，牽引力等于摩擦力，求出摩擦力的大小；
（2）利用P=fv求電動自行車勻速行駛時克服摩擦力做功的有用功率，利用P=UI求出總功率，然后利用η=

P有用

P總

求效率．

解答：解：
（1）由速度-時間圖象可知，電動自行車的運動特點是先加速、后勻速；
由牽引力-時間圖象可知，在7～12s牽引力大小F=35N，因為在7～12s勻速運動，所以摩擦力f=F=35N；
（2）由速度-時間圖象可知，電動自行車勻速行駛時速度v=6m/s，則克服摩擦力做功的功率為P_有用=fv=35N×6m/s=210W；
電動機輸入總功率為P_總=UI=48V×5A=240W，
所以效率η=

P有用

P總

=

210W

240W

=87.5%．
故答案為：35；87.5．

點評：本題以電動車為載體，考查了學生利用所學知識分析解決實際問題的能力，關鍵是明確效率可以利用η=

P有用

P總

計算，體現了學以致用，有意義！