Question

長(zhǎng)沙市自2009年5月1日起在城區(qū)二環(huán)線以?xún)?nèi)的道路全面禁止摩托車(chē)通行以來(lái)，電動(dòng)車(chē)以其輕便、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保而倍受消費(fèi)者青睞．現(xiàn)有某型號(hào)電動(dòng)車(chē)的部分性能參數(shù)如表所示：

整車(chē)凈重	80kg
最高車(chē)速	45km/h
輪胎能承受的最大壓強(qiáng)	2×105Pa
蓄電池電壓	48V

（1）若該電動(dòng)車(chē)在行駛過(guò)程中輪胎與地面接觸的總面積為1.2×10^-2m²，那么其載重最大不能超過(guò)多少kg？（取g=10N/kg）
（2）某人騎著電動(dòng)車(chē)沿水平道路勻速行駛4km到達(dá)目的地，若車(chē)和人在行駛過(guò)程中受到的阻力為20N，則在這段路程內(nèi)該車(chē)克服阻力所做的功為多少？

Answer 1

分析：（1）已知輪胎與地面接觸的總面積和輪胎能承受的最大壓強(qiáng)，根據(jù)公式F=pS可求電動(dòng)車(chē)行駛時(shí)對(duì)地面的壓力，對(duì)地面的壓力等于電動(dòng)摩托車(chē)自身的重力與最大載重量之和；
（2）已知車(chē)和人在行駛過(guò)程中受到的阻力以及勻速行駛的距離，根據(jù)W=Fs求出在這段路程內(nèi)該車(chē)克服阻力所做的功．

解答：解：（1）根據(jù)p=

F

S

可得：
輪胎對(duì)地面的最大壓力F=pS=2×10⁵Pa×1.2×10^-2m²=2400N，
∵水平面上物體的壓力和自身的重力相等，且G=mg，
∴車(chē)最大載重時(shí)總的質(zhì)量m_總=

G

g

=

F

g

=

2400N

10N/kg

=240kg，
所以車(chē)的最大載重量為m_載max=m_總-m_車(chē)=240kg-80kg=160kg；
（2）在這段路程內(nèi)該車(chē)克服阻力所做的功：
W=fs=20N×4000m=8×10⁴J．
答：（1）該電動(dòng)車(chē)在行駛過(guò)程中的載重最大不能超過(guò)160kg；
（2）在這段路程內(nèi)該車(chē)克服阻力所做的功為8×10⁴J．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了壓力和功的計(jì)算，關(guān)鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等．