Question

18．电动车以其轻便、实用、环保的优点，深受人们的喜爱．如图所示的电动车整车质量为40kg，电动机的额定功率为300W．电动车在平直公路上以额定功率匀速直线行驶了10km，所用的时间为20min，行驶时受到的阻力是28.8N，在这过程中，（g=10N/kg）求：
（1）电动车整车的重力；
（2）电动车牵引力做的功；
（3）电动车电能转化为机械能的效率．

Answer 1

分析 （1）根据G=mg求出电动车的重力；
（2）根据W=FS即可求出牵引力做的，即有用功；
（3）根据W=Pt即可求出消耗的电能，再根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$即可求出电动车的效率．

解答 解：
（1）该电动车整车的重力为：G=mg=40kg×10N/kg=400N；
（2）电动车牵引力做的功为：
W=F_牵s=F_阻s=28.8N×10×10³m=2.88×10⁵J；
（3）电动车做的总功为：
W_总=Pt=300W×20×60s=3.6×10⁵J；
电能转化为机械能的效率为：η=$\frac{W}{{W}_{总}}$=$\frac{2.88×1{0}^{5}J}{3.6×1{0}^{5}J}$×100%=80%．
答：
（1）电动车整车的重力400N；
（2）电动车牵引力做的功2.88×10⁵J；
（3）电动车电能转化为机械能的效率80%．

点评 本题围绕我们熟悉的交通工具---电动自行车，考查了重力的计算、功的计算、电动机的效率，是一道好题，难易适中．