Question

14．电动自行车以轻便、节能、环保的优势成为家庭常用的交通工具，若某电动自行车质量为60kg，停放时与地面的总接触面积为200cm²，行驶时受到的平均阻力为20N，求：
（1）该电动自行车静止时对水平地面产生的压强．
（2）若该电动自行车5min行驶了1500m，则该车在这段路程内的平均速度为多少？牵引力做功的功率为多少？

Answer 1

分析 （1）电动自行车静止时，车对地面的压力等于其自身重力，又知受力面积，根据公式p=$\frac{F}{S}$可求车对地面的压强；
（2）已知时间和路程，利用v=$\frac{s}{t}$计算速度；根据二力平衡条件得出牵引力的大小，然后根据公式W=Fs可求牵引力做的功，再利用P=$\frac{W}{t}$求解功率．

解答 解：（1）车对地面的压力：
F=G=mg=60kg×10N/kg=600N；
电动自行车静止时对水平地面产生的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{600N}{200×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=3×10⁴Pa；
（2）该车在这段路程内的平均速度：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{1500m}{5×60s}$=5m/s；
因为车匀速行驶，所以，F′=f=20N，
牵引力做的功：
W=F′s=20N×1500m=3×10⁴J，
功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{3×1{0}^{4}J}{5×60s}$=100W．
答：（1）该电动自行车静止时对水平地面产生的压强为3×10⁴Pa．
（2）若该电动自行车5min行驶了1500m，则该车在这段路程内的平均速度为5m/s；牵引力做功的功率为100W．

点评 本题是一道力学和电学的综合题，主要考查压强的大小计算、二力平衡条件的应用、速度的计算、功和功率的计算，关键是各种公式的灵活运用．