Question

11．阅读以下材料，回答相关问题．
共享单车
骑自行车出行有很多益处，不仅可以节能减排、缓解交通压力，而且骑车时，人需要消耗体能，可以强身健体．一个成年人在水平路面上骑车时所受阻力大约 20N．
近年来，我国多个城市推出了多种新型共享单车，北京市的许多街道旁也随处可见，如图所示．这种单车外观结构简单，单车的质量约25kg，比普通自行车质量要大些．
单车的车锁内集成了嵌入式芯片、GPS 定位模块和 SIM 卡等，便于监控单车的具体位置和状态，其工作原理如图 25 所示．用户可使用手机下载单车 APP，查看并找到单车的位置，然后用手机扫描车身上的二维码，通过手机网络发送电磁波到云端请求解锁，云端收到请求后识别该车辆并发送解锁指令，单车执行解锁指令自动开锁，用户便可以开始骑行，手机 APP 就显示计时、计价等信息．
此外，此种单车的第一代，当用户在骑行过程中踩动脚踏板，可将机械能转化为电能，为车内蓄电池充电，以满足单车定位和自动开锁等过程中的用电需要．
请回答下列问题：

（1）此种单车和手机之间是利用电磁波传递信息的．
（2）此种单车的第一代，在骑行过程中可将机械能转化为电能，是利用电磁感应现象实现的．
（3）成人在水平路面上骑车时，每秒钟平均消耗的能量约为80J．

Answer 1

分析 （1）单车系统中，通过GPS定位确定位置；
（2）机械能转化为电能是指用来发电的装置，根据电磁感应原理；
（3）车匀速行驶时，受重力、支持力、牵引力和阻力，根据平衡条件，牵引力等于阻力，根据W=Fs可求每秒钟平均消耗的能量．

解答 解：
（1）由短文内容可知，此种单车和手机之间是利用电磁波传递信息的；
（2）此种单车的第一代，在骑行过程中可将机械能转化为电能，是利用电磁感应现象实现的；
（3）一个成年人在水平路面上骑车时的速度大约是4m/s，
由v=$\frac{s}{t}$可得，1s内行驶的路程：s=vt=4m/s×1s=4m，
已知成年人在水平路面上骑车时所受阻力大约 20N，
成人在水平路面上骑车时，每秒钟平均消耗的能量等于人克服阻力所做的功，
即每秒钟平均消耗的能量为：W=fs=20N×4m=80J．
故答案为：（1）电磁波；（2）电磁感应；（3）80．

点评 本题主要考查电磁波、电磁感应以及功的计算，是一道综合题．