某课外活动小组围绕自行车问题进行了广泛研究.其中的部分问题如下:(1)自行车上很多部位采取了增大有益摩擦和减小有害摩擦的措施．示例:车轮上的花纹是增大接触面粗糙程度.增大摩擦．根据示例.再举两例:①把手上有凹凸的槽纹或鼓凸的颗粒是增大接触面粗糙程度把手上有凹凸的槽纹或鼓凸的颗粒是增大接触面粗糙程度是增大摩擦,②转轴中采用滚珠是滚动代替� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

（2011?南京二模）某课外活动小组围绕自行车问题进行了广泛研究，其中的部分问题如下：
（1）自行车上很多部位采取了增大有益摩擦和减小有害摩擦的措施．
示例：车轮上的花纹是增大接触面粗糙程度，增大摩擦．
根据示例，再举两例：①

把手上有凹凸的槽纹或鼓凸的颗粒是增大接触面粗糙程度

是增大摩擦；②

转轴中采用滚珠是滚动代替滑动

是减小摩擦．
（2）如图所示，自行车的脚踏和牙盘构成一个轮轴，而轮轴实质上杠杆原理．经测量，脚踏到轴心的距离R=25cm，带动链条的牙盘半径为r=15cm．若脚踩脚踏所用的力是F=15N，求链条所产生的拉力f．
（3）城市人口密集，上、下班高峰交通问题突出．但是，政府部门对增加公交车辆有控制，而提倡人们尽量以自行车为交通工具．这一决策是从多方面综合考虑的．请你就环保的角度，说说提倡使用自行车而减少公交车的好处．

可减少废气污染和噪声污染

．
（4）我国是自行车王国，有关专家建议大力发展电动自行车．某电动自行车蓄电池的供电电压为24V．若该电动自行车包括载人共重1000N，匀速行驶时所受阻力为总重的0.03倍，而这时供电电流为10A，电能转化为机械能的效率为75%．
求：①蓄电池的输出功率； ②自行车前进的速度．

分析：（1）根据对自行车的结构的了解及增大与减小摩擦的方法解题；
（2）根据杠杆平衡条件列方程解题；
（3）自行车节能、环保，可减少废气的排放，降低噪声污染；
（4）已知电压U与电流I，由P=UI可求出自行车的输出功率；
根据自行车的效率求出自行车的机械功率；对自行车受力分析，由平衡条件求电动车的牵引力F；
然后根据P=FV的变形公式求出速度V．

解答：解：（1）①把手上有凹凸的槽纹或鼓凸的颗粒是增大接触面粗糙程度，增大摩擦；
②转轴中采用滚珠是滚动代替滑动，减小摩擦．
故答案为：①把手上有凹凸的槽纹或鼓凸的颗粒是增大接触面粗糙程度；
②转轴中采用滚珠是滚动代替滑动．
（2）根据杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，得：由F×R=f×r，解得：f=

F×R

15N×25cm

15cm

25N．
答：链条所产生的拉力为25N．
（3）使用自行车而减少公交车的好处有：可减少废气污染和噪声污染．
答：可减少废气污染和噪声污染．
（4）①蓄电池的输出功率P_出=UI=24V×10A=240W．
②自行车的机械功率P_机=P_出η=240W×75%=180W；
自行车匀速行驶，动力F=f=0.03G=30N；
自行车前进的速度：V=

180W

30N

=6m/s．
答：①蓄电池的输出功率是240W；②自行车前进的速度是6m/s．

点评：本题是一道学科综合题，涉及的知识点较多；求自行车速度时要注意先求出自行车的机械功率，不要把蓄电池的输出功率作为机械功率，否则会出错．