Question

10．电动自行车已成为大众化的一种交通工具．在使用时人们经常遇到的问题是：一次性充满电后行驶不能达到说明书上的里程数．为探明原因，小明用家里的电动自行车进行了测试．他骑车在平直的路面上由静止开始运动，获得如图甲、乙所示的速度随时间变化的关系图象和牵引力随时间变化的关系图象．求：

（1）7-12s内电动自行车受到的摩擦力为多少？
（2）若电动自行车匀速行驶100m，此过程中它克服摩擦力做功？
（3）在电动车匀速直行过程中，电动车克服阻力做功功率为多大？

Answer 1

分析 （1）观察牵引力-时间图象，在7～12s牵引力大小不变，由于电动车匀速运动，牵引力等于摩擦力，求出摩擦力的大小；
（2）已知牵引力和行驶距离，根据W=Fs可求出克服摩擦力做的功；
（3）由图象读出电动车行驶的速度和牵引力，根据P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出牵引力的功率．

解答 解：
（1）由F-t图象可知，在7～12s牵引力大小F=35N，因为在7～12s匀速运动，所以摩擦力f=F=35N；
（2）电动自行车匀速行驶100m克服摩擦力做的功：W=Fs=35N×100m=3500J；
（3）由图象可知，7-12s内电动车的牵引力为F=35N，行驶速度v=6m/s，
牵引力的功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=35N×6m/s=210W．
答：
（1）7-12s内电动自行车受到的摩擦力为35N；
（2）若电动自行车匀速行驶100m，此过程中它克服摩擦力做功3500J；
（3）在电动车匀速直行过程中，电动车克服阻力做功功率为210W．

点评 本题以电动车为载体，考查了学生利用所学知识分析解决实际问题的能力，体现了学以致用，有意义！