Question

【题目】电动摩托车是利用电动机来驱动的一种环保型交通工具，采用独轮设计，车身小巧并具有自身平衡功能,可帮助通勤者应对拥堵的交通和避免昂贵的停车费.某款电动摩托车的整车质量为57kg，电动机的额定电压为60V，电动机的额定功率为300W，此车只可乘一人，已知小强的质量为60kg，匀速行驶时所受阻力为总重的0.02倍。（g=10N/kg）

（1）该车以额定功率行驶20min时，消耗的电能；

（2）若该车电动机将80%的电能转化为克服阻力做的功，在平直公路上以额定功率匀速行驶20km所需要的时间。

Answer 1

【答案】（1）3.6×105J；（2）32.5min

【解析】

（1）已知该车以额定功率行驶时间，利用W=Pt得到消耗的电能；
（2）先求出人和车的总重力，然后求出车受到的阻力，根据80%的电能转化为克服阻力做功这个关系和W=Pt、W=Fs这两个公式建立一个等式，就可以求出电动车20km所需要的时间。

（1）消耗的电能：W1=Pt1=300W×20×60s=3.6×105J；

（2）人和车的总重力：G总=（m车+m人）g=（57kg+60kg）×10N/kg=1170N；

车受到的阻力：f=0.02G总=0.02×1170N=23.4N；

由题意得： 80%×W=Wf，80%Pt=fs，。