Question

下表是某品牌电动自行车的一些主要技术参数：

最高车速	≤30km/h	一次充电连续行驶里程	50km
蓄电池工作电压	36V	充电时间	8h
一次充电耗电量	0.6kwh	电动机效率	75%
质量	40kg	最大骑行噪声	≤62dB

若质量是60kg的人骑该车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶时，受到的阻力是人与车总重的0.02倍．求：
（1）电动机牵引力做功的功率．
（2）行驶10分钟，电动机对自行车做的功．
（3）行驶10分钟，电动机消耗的电能．

Answer

（1）当自行车匀速行驶时处于平衡状态，根据题意求出电动自行车受到的阻力，再根据二力平衡条件求出牵引力，最后根据P=Fv求出电动机牵引力做功的功率；
（2）根据W=Pt求出行驶10分钟，电动机对自行车做的功；
（3）根据效率公式求出行驶10分钟，电动机消耗的电能．
【解析】
（1）电动自行车受到的阻力：
f=0.02G=0.02mg=0.02×（40kg+60kg）×10N/kg=20N；
因匀速行驶的电动车受到的阻力和牵引力是一对平衡力，
所以F=f=20N；
牵引力做功的功率：
P=Fv=20N×6m/s=120W．
（2）行驶10分钟，电动机对自行车做的功：
W=Pt=120W×600s=7.2×104J．
（3）行驶10分钟，电动机消耗的电能：
W总===9.6×104J．
答：（1）电动机牵引力做功的功率为120W；
（2）行驶10分钟，电动机对自行车做的功为7.2×104J；
（3）行驶10分钟，电动机消耗的电能9.6×104J．