Question

电动车因为具有轻便、快捷和环保等优点备受大家喜爱，下表是某型号电动自行车的相关数据．若骑车人的质量是60kg，在10min内连续行驶3km，根据相关信息求：

质量m/kg	40
行驶过程中轮胎与地面接触的总面积/m2	8×10-3
电能转化为机械能的效率	75%
工作电压U/V	32
速度v/（m?s-1）	≤10
骑车人质量60kg时的平均阻力F/N	20

（1）在行驶过程中，车对地面的压强是多大（g取10N/kg）；
（2）该电动自行车在10min内克服阻力所做的功；
（3）电流对电动机所做的功；
（4）行驶过程中，通过电动机的电流为多大？（保留一位小数）

Answer 1

分析：（1）行驶过程中，车对地面的压力等于车和人的重力之和，根据公式P=

F

S

可求车对地面的压强；
（2）已知阻力的大小和行驶的路程，根据公式W=FS可求该电动自行车在10min内克服阻力所做的功；
（3）已知该电动自行车在10min内克服阻力所做的功和电能转化为机械能的效率，可求电流对电动机所做的功；
（4）根据公式W=UIt可求行驶过程中，通过电动机的电流．

解答：解：（1）车对地面的压力F=G=（m_人+m_车）g=（60kg+40kg）×10N/kg=1000N；
在行驶过程中，车对地面的压强P=

F

S

=

1000N

8×10-3m2

=1.25×10⁵Pa；
答：在行驶过程中，车对地面的压强是1.25×10⁵Pa；
（2）该电动自行车在10min内克服阻力所做的功W=fS=20N×3000m=60000J；
答：该电动自行车在10min内克服阻力所做的功60000J；
（3）电流对电动机所做的功W₁=

W

η

=

60000J

0.75

=80000J；
答：电流对电动机所做的功为80000J；
（4）通过电动机的电流I=

W1

Ut

=

80000J

32V×10×60s

≈4.2A；
答：通过电动机的电流为4.2A．

点评：本题考查压强、做功、电流等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，要知道在水平面上物体对水平面的压力等于物体自身的重力，还要学会从题目所给的信息中找到有用的数据．