Question

18．电动自行车已成为大众化的一种交通工具．在使用时人们经常遇到的问题是：一次性充满电后行驶不能达到说明书上的里程数．为探明原因，小明用家里的电动自行车进行了测试．他骑车在平直的路面上由静止开始运动，获得如图甲、乙所示的速度随时间变化的关系图象和牵引力随时间变化的关系图象．
（1）由图甲可知电动自行车的运动特点是先加速后匀速．
（2）7～12s它受到的摩擦力为35N，此过程中若电动自行车匀速直线行驶，那么他受到平衡力，合力为0N．
（3）小明又在不同负重情况下沿同一路面进行了测试，得到了一次充满电的最大行驶里程如下表，由此可以看出最大行驶里程与负重的关系是负重越重，一次充满电行驶的最大里程越短．你认为产生这种现象的原因是负重越重，克服摩擦力做功越多．

负重（kg）	60	80	100	120	140
一次充电连续行驶里程（km）	20	16.7	14.3	12.5	11.1

Answer 1

分析 （1）由v-t图象可知，电动自行车在0～7s速度越来越快，7～12s，速度不再变化，据此进行解答；
（2）由v-t图象可知，电动自行车在7～12s内速度不变，做匀速直线运动，处于平衡状态，受到的力为平衡力，根据F-t图象读出此时电动车受到的牵引力，再根据二力平衡条件求出摩擦力的大小；
（3）由表中数据得出最大行驶里程与负重大小的关系；摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有关，压力越大、接触面越粗糙，摩擦力越大．

解答 解：（1）由速度-时间图象可知，电动自行车的运动特点是先加速后匀速；
（2）由v-t图象可知，电动自行车在7～12s内速度不变，做匀速直线运动，处于平衡状态，受到的力为平衡力，合力为0N，
由F-t图象可知，电动自行车在7～12s内受到的牵引力为35N，
因电动车水平方向受到的摩擦力和牵引力是一道平衡力，二力大小相等，
所以，电动车受到的摩擦力f=F=35N；
（3）由表中数据得出电动自行车负重越大、最大行驶里程越小，
原因是电动自行车负重越大，摩擦力越大，克服摩擦力做功越多，所以耗电多，行驶的距离小．
故答案为：
（1）先加速后匀速；
（2）35；平衡；0；
（3）负重越重，一次充满电行驶的最大里程越短；负重越重，克服摩擦力做功越多．

点评 本题以电动车为载体，考查了学生利用所学知识分析解决实际问题的能力，体现了学以致用，有意义．