Question

14．電動(dòng)自行車可以電動(dòng)騎行，亦可以腳踏騎行．電動(dòng)騎行時(shí)，蓄電池對(duì)車上電動(dòng)機(jī)供電，電動(dòng)機(jī)為車提供動(dòng)力．張老師利用周末騎著一輛電動(dòng)自行車，沿著公園的水平道路勻速行駛，5min行駛了1500m．請(qǐng)問(wèn)：
（1）這段路程內(nèi)電動(dòng)車行駛的速度多大？
（2）若電動(dòng)車和人共重800N，行駛時(shí)輪胎與地面的接觸面積共為2×10^-3m²，那么該車對(duì)地面的壓強(qiáng)多大？
（3）假設(shè)車勻速行駛過(guò)程中所受阻力保持20N不變，求上述過(guò)程該車牽引力所做的功．

Answer 1

分析 （1）已知電動(dòng)自行車行駛的路程和時(shí)間，根據(jù)v=$\frac{s}{t}$求出這段路程內(nèi)電動(dòng)車行駛的速度；
（2）水平面上物體的壓力和自身的重力相等，根據(jù)P=$\frac{F}{S}$求出該車對(duì)地面的壓強(qiáng)；
（3）根據(jù)二力平衡條件得出牽引力的大小，然后根據(jù)功的計(jì)算公式W=Fs可直接求出該車牽引力所做的功．

解答 解：（1）電動(dòng)車行駛速度：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{1500m}{5×60s}$=5m/s；
（2）車對(duì)地壓力：F=G=800N，
車對(duì)地壓強(qiáng)：P=$\frac{F}{S}$=$\frac{800N}{2×1{0}^{-3}{m}^{2}}$=4×10⁵Pa；
（3）電動(dòng)車勻速行駛過(guò)程中所受牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，故F=f=20N，
該車牽引力所做的功：W=Fs=20N×1.5×10³m=3×10⁴J．
答：（1）這段路程內(nèi)電動(dòng)車行駛的速度為5m/s；
（2）該車對(duì)地面的壓強(qiáng)為4×10⁵Pa；
（3）該車牽引力所做的功為3×10⁴J．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合性很強(qiáng)，既考查了速度大小的計(jì)算，壓強(qiáng)大小及其計(jì)算，也考查了功的計(jì)算，二力平衡的條件的應(yīng)用．計(jì)算過(guò)程中要注意單位的統(tǒng)一．