题目内容
3．摩托车排放的尾气造成空气污染越来越严重．许多大中城市严禁摩托车在市内行驶，在这种情况下，电动自行车具有更好的发展前景．因为电动自行车可以电动骑行，亦可以脚踏骑行．使用前，应先对车上的蓄电池充电．电动骑行时，蓄电池对车上电动机供电，电动机为车提供动力．现有一辆电动自行车，沿着水平笔直的道路匀速行驶，在0.5h内，电动行驶了9km．此时车上电动机的工作电压为32V，工作电流为4A．（1）电动自行车在电动骑行启动时，能量是如何转化的？
（2）若车和人在行驶过程中所受阻力为20N，则这段路程内该车克服阻力所做的功为多少？额外功为多少？
（3）该车电能转化为机械能的效率是多少？
分析 （1）电动自行车是一种新的交通工具，它是利用蓄电池来供电，通过电动机将电能转化成机械能的装置；
（2）根据功的计算公式W=fs求出这段路程内该车克服阻力所做的功；消耗电能是总功W=UIt，由此计算额外功；
（3）根据机械效率公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$求该车电能转化为机械能的效率．
解答 解：
（1）电动自行车在电动骑行启动时，用蓄电池来供电，将蓄电池的化学能转化成电能，再通过电动机将电能转化成机械能的；
（2）这段路程内该车克服阻力所做的功是有用功：
W有=fs=20N×9000m=1.8×105J；
消耗总的能量：
W总=UIt=32V×4A×0.5×3600s=2.3×105J，
所以额外功：
W额=W总-W有=2.3×105J-1.8×105J=5×104J；
（3）电能转化为机械能的效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{1.8×1{0}^{5}J}{2.3×1{0}^{5}J}$×100%≈78.1%．
答：（1）化学能转化为电能，电能转化为机械能；
（2）这段路程内该车克服阻力所做的功为1.8×105J，额外功是5×104J；
（3）该电动车的效率是78.1%．
点评 此题综合性很强，既考查了功的计算，也考查了能量转化和利用率，计算过程中要注意使用国际单位．
练习册系列答案
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7．
如图所示，完全相同的AB两物体叠放一起，在力F的作用下在水平面上作匀速直饯运动，则将AB水平放置且在同样大小的力F作用下在同一水平面上运动时（ ）
如图所示，完全相同的AB两物体叠放一起，在力F的作用下在水平面上作匀速直饯运动，则将AB水平放置且在同样大小的力F作用下在同一水平面上运动时（ ）| A． | A和B的运动速度将会不断增加 | |
| B． | B在水平方向受到的力是一对平衡力 | |
| C． | A受到的推力F和摩擦力是一对平衡力 | |
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在学习“运动和力的关系”时，我们曾追随着物理学家的足迹，设计过这样的“斜面”实验，如图所示，让小车从斜面滑下后沿水平面运动．
如图是束光在空气与某种透明物质界面上发生反射和折射现象，图中CG为分界面．
18．关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）
| A． | 家用电器的金属外壳应该用导线接地 | |
| B． | 家庭电路中的熔丝熔断，一定是发生了短路 | |
| C． | 家用电能表的示数显示了家庭用电的总功率 | |
| D． | 家庭电路中熔丝可以用铁丝代替 |
利用如图所示的滑轮组，在5s内将重为240N的物体匀速向上提起0.2m，竖直向上的拉力F为100N．不计绳重和摩擦．求：
13．如图实验装置在力学中有很广泛的使用，下列有关说法错误的（ ）
| A． | 把小车放置在斜面的相同高度是为了小车滑到水平面时的初速度相等 | |
| B． | 由于惯性作用，斜面上小车到达水平面后继续向前运动 | |
| C． | 研究动能的影响因素实验中，采用了转化法用木块移动的距离来表示小车具有的动能大小 | |
| D． | 探究阻力对物体运动的影响实验中，水平表面铺装的材料面越粗糙，小车的速度减小的越快 |