Question

20．電動車因其方便快捷受到市民的歡迎．國家對電動自行車制定的標(biāo)準(zhǔn)是：最高時速不大于20km/h，整車質(zhì)量不超過40kg，電動機功率不大于240W，超標(biāo)電動車上路，會給交通安全帶來危害．
（1）一個質(zhì)量為60kg的人騎行質(zhì)量為40kg的電動車，若兩個輪子與地面的總接觸面積為10^-2m²，則車對地面的壓強有多大？
（2）某電動車以5m/s的速度勻速騎行時，電動機實際功率為180W，此時，電動車騎行時受到的阻力有多大？

Answer 1

分析 （1）人騎上電動自行車行駛時，對地面的壓力等于人和車的總重力，根據(jù)公式G=mg求出；還知道輪胎與地面的接觸面積，根據(jù)公式p=$\frac{F}{S}$可求車對地面的壓強；
（2）利用P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出牽引力，再根據(jù)二力平衡條件可求阻力大�。�

解答 解：
（1）人受到的重力為：
G=mg=60kg×10N/kg=600N；
電動車的重力為：
G_車=m_車g=40kg×10N/kg=400N；
小明騎上電動自行車行駛時，對地面的壓力：
F_壓=G_總=G+G_車=600N+400N=1000N；
對地面的壓強：
p=$\frac{{F}_{壓}}{S}$=$\frac{1000N}{1{0}^{-2}{m}^{2}}$=1×10⁵Pa；
（2）因為P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv，
所以，電動車的牽引力：
F=$\frac{P}{v}$=$\frac{180W}{5m/s}$=36N，
電動車勻速行駛時，受到的阻力與牽引力是一對平衡力，
所以阻力f=F=36N．
答：（1）車對地面的壓強為1×10⁵Pa；
（2）此時，電動車騎行時受到的阻力為36N．

點評 本題考查壓強的大小計算、功率計算公式的應(yīng)用和二力平衡條件及其應(yīng)用，關(guān)鍵知道在水平地面上，物體對地面的壓力等于物體自身的重力．