Question

（2013?雅安）電動(dòng)自行車(chē)已成為大眾化的一種交通工具，小喬對(duì)家里的電動(dòng)自行車(chē)進(jìn)行了測(cè)試，他騎車(chē)在平直的路面上由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，獲得如圖所示的速度v和牽引力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖象．已知?jiǎng)蛩傩旭倳r(shí)，電動(dòng)機(jī)輸入電壓48V，輸入電流5A，由圖可知，7～12s電動(dòng)自行車(chē)受到的摩擦力為

35

N； 電動(dòng)自行車(chē)勻速行駛時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為

87.5

%．

Answer 1

分析：（1）觀察速度-時(shí)間圖象，電動(dòng)自行車(chē)在0～7s速度越來(lái)越快，7～12s，速度不再變化；
觀察牽引力-時(shí)間圖象，在7～12s牽引力大小不變，由于電動(dòng)車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)，牽引力等于摩擦力，求出摩擦力的大�。�
（2）利用P=fv求電動(dòng)自行車(chē)勻速行駛時(shí)克服摩擦力做功的有用功率，利用P=UI求出總功率，然后利用η=

P有用

P總

求效率．

解答：解：
（1）由速度-時(shí)間圖象可知，電動(dòng)自行車(chē)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)是先加速、后勻速；
由牽引力-時(shí)間圖象可知，在7～12s牽引力大小F=35N，因?yàn)樵?～12s勻速運(yùn)動(dòng)，所以摩擦力f=F=35N；
（2）由速度-時(shí)間圖象可知，電動(dòng)自行車(chē)勻速行駛時(shí)速度v=6m/s，則克服摩擦力做功的功率為P_有用=fv=35N×6m/s=210W；
電動(dòng)機(jī)輸入總功率為P_總=UI=48V×5A=240W，
所以效率η=

P有用

P總

=

210W

240W

=87.5%．
故答案為：35；87.5．

點(diǎn)評(píng)：本題以電動(dòng)車(chē)為載體，考查了學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力，關(guān)鍵是明確效率可以利用η=

P有用

P總

計(jì)算，體現(xiàn)了學(xué)以致用，有意義！