试题

电动自行车已成为大众化的一种交通工具，小乔对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，获得如图所示的速度v 和牵引力F随时间t变化的关系图象．已知匀速行驶时，电动机输入电压48V，输入电流5A，由图可知：

（1）7～12s电动自行车受到的摩擦力为N．
（2）电动自行车匀速行驶时，7～12S内电动车克服摩擦力做了多少功？
（3）电动自行车匀速行驶时，电动机的输入功率为多少？
（4）电动自行车匀速行驶时，电能转化为机械能的效率为多少？

解：
（1）由速度-时间图象可知，电动自行车的运动特点是先加速、后匀速；
由牵引力-时间图象可知，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）由图象可知7～12s内行驶的路程s=3m，
（3）电动自行车匀速行驶时，电动机的输入功率P=UI=48V×5A=240W，
（4）电动车克服摩擦力做功W=fs=35N×3m=105J，
由速度-时间图象可知，电动自行车匀速行驶时速度v=6m/s，则克服摩擦力做功的功率为P_有用=fv=35N×6m/s=210W；
所以效率η=

P有用

P总

×100%=

210W

240W

×100%=87.5%．
答：（1）7～12s电动自行车受到的摩擦力为35N．
（2）7～12S内电动车克服摩擦力做了105J功．
（3）电动自行车匀速行驶时，电动机的输入功率为240W．
（4）电动自行车匀速行驶时，电能转化为机械能的效率为87.5%．