Question

如图所示的电动自行车，其主要技术参数如右下表所示．

电动自行车	质    量	40kg
	最高车速	36km/h
	轮胎限压	2×105Pa
	最大噪声	60dB
蓄电池	48V/10Ah
电动机	额定电压	48V
	额定功率	240W
	电动机效率	80%

（1）行驶过程中每个轮胎与地面的接触面积为0.01m²，当你骑着该电动自行车在平直的公路上行驶时，地面受到的压强是多大？（你的质量取50kg）
（2）当你骑着该电动自行车以最高车速在水平路面上匀速行驶时，如果受到的阻力是24N，则5min内电动自行车可做多少功？

Answer 1

【答案】分析：（1）电动自行车在平直的公路上行驶时，地面受到的压力等于车重和人的重力之和，受力面积为两个轮胎与地面的接触面积，根据压强公式求出地面受到的压强；
（2）该电动自行车以最高车速在水平路面上匀速行驶时，牵引力和受到的阻力是一对平衡力，根据二力平衡条件求出牵引力的大小，再根据速度公式求出5min行驶的距离，最后根据W=Fs求出电动自行车做的功．
解答：已知：m_车=40kg，m_人=50kg，g=9.8N/kg，S=0.01m²，v=36km/h=10m/s，f=24N
求：（1）当你骑着该电动自行车在平直的公路上行驶时，地面受到的压强p；
（2）当你骑着该电动自行车以最高车速在水平路面上匀速行驶时，如果受到的阻力是24N，则5min内电动自行车可做的功W
解：（1）电动自行车对地面的压力：
F=G_总=（m_车+m_人）g=（40kg+50kg）×9.8N/kg=882N，
电动自行车行驶时对地面的压强：
p===4.41×10⁴Pa；
（2）∵该电动自行车以最高车速在水平路面上匀速行驶时，牵引力和受到的阻力是一对平衡力，
∴电动自行车受到的牵引力F=f=24N，
∵v=，
∴5min内电动自行车行驶的距离：
s=vt=10m/s×300s=3000m，
5min内电动自行车可做的功：
W=Fs=24N×3000m=7.2×10⁴J．
答：（1）地面受到的压强是4.41×10⁴Pa；
（2）5min内电动自行车可做7.2×10⁴J的功．
点评：本题考查了重力公式和压强公式、速度公式、做功公式、二力平衡条件的应用等，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等以及从表格中得出相关的信息．