Question

16．电动自行车以其环保、快捷、轻便的优势，成为家庭常用的交通工具．如图所示的电动自行车重为600N，在水平公路上匀速直线行驶了4.8km用了10min，行驶时受到的阻力是40N，若该车的车轮与地面的接触总面积为0.02m²，车轮能承受的最大压强为2×10⁵pa．求：
（1）该车在10min内的行驶速度；
（2）该车在10min内牵引力做的功
（3）该车的最大载重的物重．

Answer 1

分析 （1）已知车行驶的路程和时间，直接根据v=$\frac{s}{t}$即可求出车的速度；
（2）先根据二力平衡的条件求出牵引力的大小，然后根据W=Fs求出牵引力做的功．
（3）根据p=$\frac{F}{S}$求出车对地面的最大压力，然后根据水平面上行驶的列车对地面的压力等于自身重力即可求出该车的最大载重量．

解答 解：（1）s=4.8km=4800m，t=10min=600s
由v=$\frac{s}{t}$=$\frac{4800m}{600s}$=8m/s；
（2）因为该车在水平面上做匀速直线运动，所以牵引力和摩擦力是一对平衡力，故F=f=40N，
则牵引力做功是W=Fs=40N×4800m=1.92×10⁵J．
（3）由p=$\frac{F}{S}$得，F=pS=2×10⁵Pa×0.02m²=4000N，
在水平面上，G=F=4000N，
则车的最大载重量G_载=4000N-600N=3400N．
答：（1）该车在10min内的行驶速度为8m/s；
（2）该车在10min内牵引力做的功为1.92×10⁵J；
（3）该车的最大载重的物重3400N．

点评 本题考查速度的计算、二力平衡的条件、功的计算以及压强公式的应用，关键是公式及其变形的灵活运用，要知道在水平面上压力等于物体自身的重力．