如图甲所示，双轮电动平衡车因其体积小，操控新颖方便，越来越受到年轻人的喜爱，如表是某双轮电动平衡车的部分技术参数．技术参数车身自重20kg最高速度20km/h电池可充锂电池额定工作

Question

如图甲所示，双轮电动平衡车因其体积小，操控新颖方便，越来越受到年轻人的喜爱，如表是某双轮电动平衡车的部分技术参数．

技术参数
车身自重	20kg
最高速度	20km/h
电池	可充锂电池
额定工作电压	60V
电池容量	10Ah

（1）当电动平衡车在水平直路面上水平向右匀速行驶时，请在图乙中画出该车轮受到地面摩擦力的示意图．
（2）体重为600N的小明站在该双轮电动平衡车上时，若每个车轮与地面的接触面积为20cm²，则地面受到的压强是多少？
（3）该双轮电动平衡车充满电后，小明骑着它在水平路面上匀速行驶10.8km后，发现电动车的电能刚好消耗了一半．若电动平衡车行驶时受到的阻力为总重的0.1倍，则此电动平衡车的效率约为多少？

Answer 1

（1）电动平衡车在水平直路面上水平向右匀速行驶时，车轮给地面向后的摩擦力，根据力的作用是相互的，地面就给后轮向前的摩擦力；故该车轮受到地面摩擦力是水平向右的，过作用点作一条水平向右的线段，用符号f表示，如下图所示：

（2）电动车在水平路面上驾驶时，对地面的压力：
F=G_总=m_车g+G_小明=20kg×10N/kg+600N=800N，
受力面积：
S=2×20cm²=40cm²=4×10^-3m²，
对地面的压强：
p=(F)/(S)=(800N)/(4×10-3m2)=2×10⁵Pa；
（3）因为匀速行驶，故F=f=0.1G_总=0.1×800N=80N，
双轮电动平衡车的牵引力做功：
W_有=Fs=80N×10.8×10³m=8.64×10⁵J，
双轮电动平衡车一次充电储存电能：
W_总=UIt=UQ=60V×10Ah=60V×10A×3600s=2.16×10⁶J，

W

′ 总

=(1)/(2)W_总=(1)/(2)×2.16×10⁶J=1.08×10⁶J，
双轮电动平衡车的效率：
η=(W有用)/(W′总)×100%=(8.64×105J)/(1.08×106J)×100%=80%．
答：（1）见上图；
（2）地面受到的压强是2×10⁵Pa；
（3）此电动平衡车的效率约为80%．