Question

18．我国两轮电动摩托车的标准是：由动力驱动，整车质量大于40kg，最高车速不超过50km/h，最大载重量为75kg，某厂欲生产一款整车质量为50kg的电动摩托车，厂家已经测定该车满载时受水泥路面的阻力为85N，g=10m/s²．求：
（1）请你设计该款电动摩托车的额定功率；
（2）小王同学质量为50kg，他骑着该电动车在平直的水泥路面上从静止开始以0.4m/s²的加速度运动10s，试求这10s内消耗的电能．（设此时路面的阻力为65N）

Answer 1

分析 （1）根据匀速运动时的牵引力，结合最大速度求出额定功率的大小．
（2）根据位移时间公式和速度时间公式求出匀加速运动的位移和末速度，结合能量守恒求出10s内消耗的电能．

解答 解：（1）50km/h=13.9m/s
当匀速运动时，F=f=85N，
则额定功率P=Fv=85×13.9W=1181.5W．
（2）电动车的位移x=$\frac{1}{2}a{t}^{2}=\frac{1}{2}×0.4×100m=20m$，10s末的速度v=at=0.4×10m/s=4m/s，
根据能量守恒得，E=$fx+\frac{1}{2}m{v}^{2}=65×20+\frac{1}{2}×100×16$J=2100J．
答：（1）该款电动摩托车的额定功率为1181.5W．
（2）这10s内消耗的电能为2100J．

点评 本题考查了功率的基本运用，知道功率等于牵引力与速度的乘积．对于第二问，知道功率在变化，无法通过功率求出消耗的电能，只能通过能量守恒进行求解．