Question

【題目】電動自行車已成為大眾化的一種交通工具。小明測得家里的電動自行車每個輪胎與地面的接觸面積為50cm2，說明書上相關(guān)參數(shù)如下。該車達到最大載重時在平直的路面上由靜止開始運動，通過測試獲得如圖甲、乙所示的速度隨時間變化的關(guān)系圖象和牽引力隨時間變化的關(guān)系圖象。求：

（1）該車達到最大載重時對路面的壓強為多少？

（2）該測試過程中2~7s內(nèi)電動自行車受到的摩擦力為多少？

（3）測試過程中電動自行車勻速直行時，克服阻力做功功率為多大？

Answer 1

【答案】（1）略 (2) 35N； (3)210W。

【解析】（1）該車達到最大載重時對地面的壓力為：

F=G=（m車 +m人）g=（30kg+120kg）×10N/kg=1500N；

車與地面的接觸面積：S=2×50×10-4m2=0.01m2，

車對路面的壓強：p=F/S=1500N/0.01m2=1.5×105Pa；

（2）由F-t圖象可知，在712s電動車做勻速直線運動，所以摩擦力f=F=35N，2～7s內(nèi)滑動摩擦力大小不變，故f=35N；

（3）由圖象可知，電動車勻速直行時，牽引力為F=35N，行駛速度v=6m/s，牽引力的功率：P=W/t=Fs/t=Fv=35N×6m/s=210W，

因為電動車勻速行駛，所以克服阻力做功功率等于牽引力的功率，故克服阻力做功功率：P=210W