Question

【題目】電動(dòng)摩托車是利用電動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)的一種環(huán)保型交通工具，采用獨(dú)輪設(shè)計(jì)，車身小巧并具有自身平衡功能,可幫助通勤者應(yīng)對擁堵的交通和避免昂貴的停車費(fèi).某款電動(dòng)摩托車的整車質(zhì)量為57kg，電動(dòng)機(jī)的額定電壓為60V，電動(dòng)機(jī)的額定功率為300W，此車只可乘一人，已知小強(qiáng)的質(zhì)量為60kg，勻速行駛時(shí)所受阻力為總重的0.02倍。（g=10N/kg）

（1）該車以額定功率行駛20min時(shí)，消耗的電能；

（2）若該車電動(dòng)機(jī)將80%的電能轉(zhuǎn)化為克服阻力做的功，在平直公路上以額定功率勻速行駛20km所需要的時(shí)間。

Answer 1

【答案】（1）3.6×105J；（2）32.5min

【解析】

（1）已知該車以額定功率行駛時(shí)間，利用W=Pt得到消耗的電能；
（2）先求出人和車的總重力，然后求出車受到的阻力，根據(jù)80%的電能轉(zhuǎn)化為克服阻力做功這個(gè)關(guān)系和W=Pt、W=Fs這兩個(gè)公式建立一個(gè)等式，就可以求出電動(dòng)車20km所需要的時(shí)間。

（1）消耗的電能：W1=Pt1=300W×20×60s=3.6×105J；

（2）人和車的總重力：G總=（m車+m人）g=（57kg+60kg）×10N/kg=1170N；

車受到的阻力：f=0.02G總=0.02×1170N=23.4N；

由題意得： 80%×W=Wf，80%Pt=fs，。