（2014•南沙区一模）为了节能环保，小明开始骑电动自行车上班（如图1所示），如表是他与电动自行车的有关数据：人的质量m人/kg电动自行车质量m车/kg行驶时电动机平均功率P/W5020180求：

Question

（2014•南沙区一模）为了节能环保，小明开始骑电动自行车上班（如图1所示），如表是他与电动自行车的有关数据：

人的质量m人/kg	电动自行车质量m车/kg	行驶时电动机平均功率P/W
50	20	180

求：
（1）小明在其中一段平直公路上做匀速运动时，该段路程运动的s-t图象如图2所示，则电动自行车行驶速度为多少？
（2）行驶时，车轮与地面接触的总面积为触面积4×10^-3m²，则小明骑车时，电动自行车对地面的压强为多大？（g=10N/kg）
（3）在该段路程行驶过程，受到的阻力与时间关系如图3所示，则使电动自行车前进时的牵引力应是多大？你的依据是什么？前进90m牵引力做功为多少？
（4）该车在这15s内消耗的电能转化为机械能的效率是多少？

Answer 1

（1）由图可知电动自行车行驶90m，用时15s，所以电动自行车的行驶速度v=(s)/(t)=(90m)/(15s)=6m/s；
（2）已知人的质量是50kg，自行车的质量是20kg，
电动自行车对地面的压力F=G=（50kg+20kg）×10N/kg=700N，
受力面积S=4×10^-3m²，
自行车对地面的压强p=(F)/(S)=(700N)/(4×10−3m2)=1.75×10⁵Pa；
（3）根据图3，因为电动自行车是匀速直线运动，所以F=f=20N，
前进90m牵引力做功W=Fs=20N×90m=1800J；
（4）已知P=180W，电动自行车15s做功：
W_电=Pt=180W×15s=2700J，
η=(W)/(W电)=(1800J)/(2700J)=66.7%．
答：（1）电动自行车行驶速度为6m/s；
（2）电动自行车对地面的压强为1.75×10⁵Pa；
（3）则使电动自行车前进时的牵引力应是20N，依据是二力平衡条件，前进90m牵引力做功为1800J；
（4）电能转化为机械能的效率是66.7%．