题目内容
2．
共享单车是方便群众出行的公共自行车，如图所示．有人提出共享单车没有照明灯，晚上骑车不安全，小明想给共享单车安装自动的动力充电装置，假设人骑车的平均功率为80W，骑车时对车做功的20%用来充电，其充电效率为40%．（1）如果人骑车时的平均速度为5m/s，求骑车时受到的平均阻力是多少？
（2）如果白天以5m/s的速度骑车2km可以给蓄电池充多少电能？
（3）如果晚上仍以相同的速度骑车1km，让额定功率为8W的LED灯泡正常发光照明，此车白天至少需骑多少时间？
分析 （1）知道人骑车的平均功率和平均速度，根据P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出平均牵引力的大小，骑车匀速行驶时处于平衡状态，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，二力大小相等；
（2）根据W=Fs求出骑车时对车做功，根据效率公式求出用来充电的能量，再根据效率公式效率公式求出给蓄电池充的电能；
（3）晚上仍以相同的速度骑车1km，根据v=$\frac{s}{t}$求出行驶的时间，也是灯泡正常工作的时间，根据W=Pt求出灯泡消耗的电能，根据效率公式和W=Pt得出骑行时获得的电能即灯泡消耗的电能，然后得出答案．
解答 解：（1）由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv可得，骑车时平均牵引力的大小：
F=$\frac{P}{v}$=$\frac{80W}{5m/s}$=16N，
因骑车匀速行驶时处于平衡状态，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，
所以，骑车时受到的平均阻力：
f=F=16N；
（2）白天以5m/s的速度骑车2km，牵引力做的功：
W=Fs=16N×2000m=32000J，
由η=$\frac{{W}_{充电}}{W}$×100%可得，充电的能量：
W充电=η1W=20%×32000J=6400J，
由η=$\frac{{W}_{电}}{{W}_{充电}}$×100%可得，给蓄电池充的电能：
W电=η2W充电=40%×6400J=2560J；
（3）由v=$\frac{s}{t}$可得，如果晚上仍以相同的速度骑车1km的时间：
t=$\frac{s′}{v}$=$\frac{1000m}{5m/s}$=200s，
由P=$\frac{W}{t}$可得，LED灯泡正常发光照明消耗的电能：
W电′=PLEDt=8W×200s=1600J，
由效率公式可得：
η1η2（W晚+W白）=W电，即20%×40%×（ 80W×200s+80W×t′）=1600J，
解得：t′=50s．
答：（1）骑车时受到的平均阻力是16N；
（2）如果白天以5m/s的速度骑车2km可以给蓄电池充2560J的电能；
（3）如果晚上仍以相同的速度骑车1km，让额定功率为8W的LED灯泡正常发光照明，此车白天至少需骑50s．
点评 本题考查了功率公式和做功公式、效率公式、电功公式等综合应用，正确的理解两个效率公式是关键．
高中必刷题系列答案| A． | 平时说的这个灯泡是“40W”的，是指在任何电压下的功率 | |
| B． | 两个定值电阻串联，等效电阻小于任何一个分电阻 | |
| C． | 两个定值电阻并联，等效电阻大于任何一个分电阻 | |
| D． | 通常情况下，人体、自来水、大地都属于导体 |
| A． | 初中学生课桌的高度大约在1.2m～1.5m之间 | |
| B． | l个苹果的质量大约在0.5kg～1.0kg之间 | |
| C． | 常温常压下空气的密度为1.29×103 kg/m3 | |
| D． | 一位中学生双脚站在水平地面上对地的压强大约为1.5×104Pa |
如图所示，有一质量为5kg铅球放在水平桌面上．请画出铅球对桌面的压力和桌面对铅球的支持力的示意图（g=10N/kg）．
寒冷的冬天驾驶汽车时，车窗玻璃内侧容易“起雾”，影响司机视线，为了行车安全，多数汽车都有玻璃除雾功能，在车内只需按一下按钮（如图甲所示），汽车就会自动除雾，小明对汽车的后挡风玻璃除雾功能特别感兴趣，通过观察他发现，后挡风玻璃的结构特殊，并不只是一层简单的玻璃，在玻璃中镶嵌有很细的电阻丝，如图乙所示，你能根据所学过的知识帮小明解答疑惑么？
在“探究光的反射定律”的实验中，如图所示，平面镜M放在平板上，E、F是两块粘接起来的，可绕接缝ON转动．