Question

【题目】现代城市人口密度越来越大，交通越来越拥堵。电动平衡车是现代较轻便的代步工具，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。某品牌平衡车的部分参数如表所示。质量为50kg的小明从家骑行该品牌平衡车去体育广场，以最大速度匀速行驶10min到达体育广场。求：

产品	电动平衡车
电机额定功率	500W
最大速度	18km/h
单轮胎触底面积	20cm2
续航	20km
可爬坡角度	35°
轮胎个数	2
车身自重	10kg

(1)小明在水平路面上骑行时，平衡车对地面的压强是多少？

(2)小明去体育广场过程中平衡车以额定功率工作，若不计能量损失，平衡车以最大速度匀速行驶时受到的阻力多大？

Answer 1

【答案】(1) 2×105Pa；(2) 100N

【解析】

(1)小明在水平路面上骑行时，平衡车对地面的压力

F=G总=(m人+m车）g=(50kg+10kg）×10N/kg=600N

平衡车与地面的接触面积

S=2×15cm2=30cm2=3×10-3m2

平衡车对地面的压强

p===2×105Pa

骑行时平衡车对地面的压强是2×105Pa。

(2)平衡车的最大速度

v=18km/h=5m/s

小明去体育广场过程中平衡车以额定功率工作，若不计能量损失，由P=Fv可得，平衡车的牵引力

F′====100N

因平衡车匀速行驶时处于平衡状态，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，所以，平衡车以最大速度匀速行驶时受到的阻力

f=F′=100N

平衡车以最大速度匀速行驶时受到的阻力为100N。

答：(1)平衡车对地面的压强是2×105Pa；

(2)平衡车以最大速度匀速行驶时受到的阻力为100N。