Question

【題目】現(xiàn)代城市人口密度越來(lái)越大，交通越來(lái)越擁堵。電動(dòng)平衡車是現(xiàn)代較輕便的代步工具，以其體積小巧，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔和驅(qū)動(dòng)安全等優(yōu)點(diǎn)，成為短途出行的理想交通工具。某品牌平衡車的部分參數(shù)如表所示。質(zhì)量為50kg的小明從家騎行該品牌平衡車去體育廣場(chǎng)，最大速度勻速行駛10min到達(dá)體育廣場(chǎng)，行駛中平衡車所受阻力為人和車總重的0.1倍。求：

產(chǎn)品	電動(dòng)平衡車
電機(jī)額定功率	500W
最大速度	18km/h
單輪胎觸底面積	20cm2
續(xù)航	20km
可爬坡角度	35°
輪胎個(gè)數(shù)	2
車身自重	10kg

（1）小明家到體育廣場(chǎng)的距離是多少？

（2）小明在水平路面上騎行時(shí)，車對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少？

（3）小明去體育廣場(chǎng)過(guò)程中，平衡車的動(dòng)力的功率是多少？

Answer 1

【答案】（1）3000m（2）1.5×105Pa（3）300W

【解析】

由表格數(shù)據(jù)可知平衡車的最大速度，又知道行駛的速度，根據(jù)s=vt求出小明的家到學(xué)校的距離；根據(jù)G=mg求出總重力，小明在水平路面上平衡車時(shí)，車對(duì)地面的壓力等于車和小明的重力之和，受力面積為兩輪胎觸地面積之和，根據(jù)p=求出車對(duì)地面的壓強(qiáng)；

（1）由表格數(shù)據(jù)可知，平衡車的最大速度：v=18km/h=5m/s，由v=可得，小明家到體育廣場(chǎng)：s=vt=5m/s×10×60s=3000m；

（2）車和小明的總重力：G=(m人+m車)g=(50kg+10kg)×10N/kg=600N，小明在水平路面上騎平衡車時(shí)，因水平面上物體的壓力和自身的重力相等，所以，車對(duì)地面的壓強(qiáng)：P====1.5×105Pa；

（3）因?yàn)樾∶魅ンw育廣場(chǎng)過(guò)程中，平衡車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以平衡車的動(dòng)力等于阻力，

即有F動(dòng)=F阻=0.1G總=0.1600N=60N，則平衡車做功的功率P===F動(dòng)v=60N5m/s=300W.