(2014•南沙区一模)为了节能环保,小明开始骑电动自行车上班(如图1所示),如表是他与电动自行车的有关数据:
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解题思路:(1)根据图2得出电动自行车的行驶速度;

(2)已知车轮与地面接触的总面积为触面积,人和自行车的质量根据公式G=mg求出电动自行车对地面的压力,再根据公式p=[F/S]求出电动自行车对地面的压强;

(3)根据图3得出电动自行车行驶时的阻力,因为匀速行驶,牵引力和阻力是一对平衡力,根据公式W=Fs求出电动自行车前进90m牵引力所做的功;

(4)已知电动自行车行驶时电动机平均功率,根据公式W=Pt求出电动自行车做的总功,再根据η=

W

有用

W

×100%求出电能转化为机械能的效率.

(1)由图可知电动自行车行驶90m,用时15s,所以电动自行车的行驶速度v=[s/t]=[90m/15s]=6m/s;

(2)已知人的质量是50kg,自行车的质量是20kg,

电动自行车对地面的压力F=G=(50kg+20kg)×10N/kg=700N,

受力面积S=4×10-3m2

自行车对地面的压强p=[F/S]=[700N

4×10−3m2=1.75×105Pa;

(3)根据图3,因为电动自行车是匀速直线运动,所以F=f=20N,

前进90m牵引力做功W=Fs=20N×90m=1800J;

(4)已知P=180W,电动自行车15s做功:

W=Pt=180W×15s=2700J,

η=

W

W电=

1800J/2700J]=66.7%.

答:(1)电动自行车行驶速度为6m/s;

(2)电动自行车对地面的压强为1.75×105Pa;

(3)则使电动自行车前进时的牵引力应是20N,依据是二力平衡条件,前进90m牵引力做功为1800J;

(4)电能转化为机械能的效率是66.7%.

点评:

本题考点: 速度公式及其应用;压强的大小及其计算;功的计算;机械效率.

考点点评: 本题的关键是能够从表中和图象中找出对解题有用的东西,然后再由速度公式、压强公式,功的公式和效率公式分别算出.

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