Question

【题目】电动自行车已成为大众化的一种交通工具。小明测得家里的电动自行车每个轮胎与地面的接触面积为50cm2，说明书上相关参数如下。该车达到最大载重时在平直的路面上由静止开始运动，通过测试获得如图甲、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。求：

（1）该车达到最大载重时对路面的压强为多少？

（2）该测试过程中2~7s内电动自行车受到的摩擦力为多少？

（3）测试过程中电动自行车匀速直行时，克服阻力做功功率为多大？

Answer 1

【答案】（1）略 (2) 35N； (3)210W。

【解析】（1）该车达到最大载重时对地面的压力为：

F=G=（m车 +m人）g=（30kg+120kg）×10N/kg=1500N；

车与地面的接触面积：S=2×50×10-4m2=0.01m2，

车对路面的压强：p=F/S=1500N/0.01m2=1.5×105Pa；

（2）由F-t图象可知，在712s电动车做匀速直线运动，所以摩擦力f=F=35N，2～7s内滑动摩擦力大小不变，故f=35N；

（3）由图象可知，电动车匀速直行时，牵引力为F=35N，行驶速度v=6m/s，牵引力的功率：P=W/t=Fs/t=Fv=35N×6m/s=210W，

因为电动车匀速行驶，所以克服阻力做功功率等于牵引力的功率，故克服阻力做功功率：P=210W