Question

11．如圖所示，近年來(lái)，電動(dòng)平衡車作為一項(xiàng)休閑運(yùn)動(dòng)受到年輕人的喜愛(ài)．它采用了站立式的駕駛方式，通過(guò)控制重心的前、后移動(dòng)實(shí)現(xiàn)行駛，而且功率大，爬坡能力達(dá)到驚人的300W．該車相關(guān)數(shù)據(jù)如表所示，取g=lON/kg，通過(guò)計(jì)算回答：

質(zhì)量	10kg
乘員	1人
輪胎與地面的觸地面積	30cm2
電動(dòng)機(jī)功率	500W
限速	16km/h
充滿電行程	24km

（1）該車充滿電后，行駛的時(shí)間最少為多少秒？
（2）該車正常行駛1h時(shí)，可以做多少焦的功？
（3）該車搭載50kg人時(shí)，對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是多少帕？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)表中充滿電行程和限速，可求得行駛的時(shí)間；
（2）根據(jù)正常行駛的速度和時(shí)間，可求得路程，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$=Fv可求得F，然后利用W=Fs可求得做多少焦的功；
（3）求得搭載50kg人時(shí)的總重力即可知其對(duì)地面的壓力，然后利用p=$\frac{F}{S}$可求得對(duì)水平地面的壓強(qiáng)．

解答 解：（1）由v=$\frac{s}{t}$可得：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{24km}{16km/h}$=1.5h=5400s，
（2）由v=$\frac{s}{t}$可得，該車正常行駛1h時(shí)所走路程：
s′=vt′=16km/h×1h=16km=16000m，
由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv可得：
F=$\frac{P}{v}$=$\frac{500W}{16×\frac{1}{3.6}m/s}$=112.5N，
則W=Fs′=112.5N×16000m=1.8×10⁶J．
（3）該車搭載50kg人時(shí)，對(duì)水平地面的壓力：
F=G=m_總g=（50kg+10kg）×lON/kg=600N，
對(duì)水平地面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{600N}{3×1{0}^{-3}{m}^{2}}$=2×10⁵Pa．
答：（1）該車充滿電后，行駛的時(shí)間最少為5400s；
（2）該車正常行駛1h時(shí)，可以做1.8×10⁶J的功；
（3）該車搭載50kg人時(shí)，對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是2×10⁵Pa．

點(diǎn)評(píng) 此題考查速度公式及其變形的應(yīng)用，功率和壓強(qiáng)公式的理解和掌握，靈活運(yùn)用公式及其變形是解決此題的關(guān)鍵．