试题
题目:
(2013·雅安)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,7~12s电动自行车受到的摩擦力为
35
35
N; 电动自行车匀速行驶时,电能转化为机械能的效率为
87.5
87.5
%.
答案
35
87.5
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;
电动机输入总功率为P
总
=UI=48V×5A=240W,
所以效率η=
P
有用
P
总
=
210W
240W
=87.5%.
故答案为:35;87.5.
考点梳理
考点
分析
点评
专题
摩擦力的大小;机械效率.
(1)观察速度-时间图象,电动自行车在0~7s速度越来越快,7~12s,速度不再变化;
观察牵引力-时间图象,在7~12s牵引力大小不变,由于电动车匀速运动,牵引力等于摩擦力,求出摩擦力的大小;
(2)利用P=fv求电动自行车匀速行驶时克服摩擦力做功的有用功率,利用P=UI求出总功率,然后利用η=
P
有用
P
总
求效率.
本题以电动车为载体,考查了学生利用所学知识分析解决实际问题的能力,关键是明确效率可以利用η=
P
有用
P
总
计算,体现了学以致用,有意义!
计算题;压轴题;信息给予题;运动和力.
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