现代城市人口密度越来越大，交通越来越拥堵．易步车（如图甲）以其体积小巧，结构简洁和驱动安全等优点，成为短途出行的理想交通工具．某品牌易步车的部分参数如下表所示．质量为6

Question

现代城市人口密度越来越大，交通越来越拥堵．易步车（如图甲）以其体积小巧，结构简洁和驱动安全等优点，成为短途出行的理想交通工具．某品牌易步车的部分参数如下表所示．质量为60kg的雯雯从家骑行该品牌易步车上学（如图乙），以最大速度匀速行驶10min到达学校，行驶中易步车所受阻力为人和车总重的0.1倍，设该过程中电机始终以额定功率工作．（取g=10N/kg）．求：

电池	4AH锂电池
电机额定功率	500W
最大速度	18km/h
单轮胎触地面积	25cm2
轮胎个数	2
车身自重	20kg

（1）雯雯的家到学校的距离．
（2）雯雯在水平路面上骑易步车时，车对地面的压强．
（3）雯雯上学过程中，易步车电机的效率．

Answer 1

（1）由表格数据可知，易步车的最大速度：
v=18km/h=5m/s，
由v=(s)/(t)可得，雯雯的家到学校的距离：
s=vt=5m/s×10×60s=3000m；
（2）车和雯雯的总重力：
G=（m_人+m_车）g=（60kg+20kg）×10N/kg=800N，
雯雯在水平路面上骑易步车时，
因水平面上物体的压力和自身的重力相等，
所以，车对地面的压力：
p=(F)/(S)=(G)/(S)=(800N)/(2×25×10-4m2)=1.6×10⁵Pa；
（3）因易步车匀速行驶时受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
所以，牵引力做的功：
W=F′s=fs=0.1Gs=0.1×800N×3000m=2.4×10⁵J，
由P=(W)/(t)可得，消耗的电能：
W_电=Pt=500W×10×60s=3×10⁵J，
易步车电机的效率：
η=(W)/(W电)×100%=(2.4×105J)/(3×105J)×100%=80%．
答：（1）雯雯的家到学校的距离为3000m；
（2）雯雯在水平路面上骑易步车时，车对地面的压强为1.6×10⁵Pa；
（3）雯雯上学过程中，易步车电机的效率为80%．