Question

6．電動(dòng)自行車已成為大眾化的交通工具，人們發(fā)現(xiàn)充滿電后行駛不能達(dá)到說明書的歷程數(shù)，為探明原因，小明同學(xué)用電動(dòng)自行車進(jìn)行測(cè)試，在平直的路面上獲得如圖2所示的速度和牽引力隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象．

（1）電動(dòng)車勻速行駛時(shí)的功率為多少？
（2）該電動(dòng)車自身質(zhì)量為40千克，當(dāng)負(fù)重為60千克時(shí)，每只輪胎與地面接觸的面積為20cm²，此時(shí)路面受到的壓強(qiáng)為多少？
（3）該同學(xué)在不同負(fù)重情況下沿同一路面進(jìn)行測(cè)試，得到充滿電的最大行駛里程如表．

負(fù)重（kg）	60	80	100	120	140
一次充滿電連續(xù)行駛最大里程（km）	20	16.7	14.3	12.5	11.1

由此可以看出負(fù)重與最大行駛里程關(guān)系是電動(dòng)自行車負(fù)重越大、最大行駛里程越小，你認(rèn)為產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是電動(dòng)自行車負(fù)重越大，摩擦力越大．

Answer 1

分析 （1）由圖2知?jiǎng)蛩傩旭偟臓恳�力和行駛速度，利用公式P=Fv求出電動(dòng)車勻速行駛的功率；
（2）地面受到的壓力等于電動(dòng)車和人的重力之和，知道受力面積，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$可求路面受到的壓強(qiáng)；
（3）由表中數(shù)據(jù)得出最大行駛里程與負(fù)重大小的關(guān)系；摩擦力大小與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)，壓力越大、接觸面越粗糙，摩擦力越大．

解答 解：
（1）由圖2知?jiǎng)蛩傩旭偟乃俣葀=6m/s，此時(shí)牽引力F=35N，電動(dòng)車勻速行駛時(shí)的功率：
P=Fv=35N×6m/s=210W．
（2）電動(dòng)自行車對(duì)地面的壓力：
F=G_總=m_總g=（60kg+40kg）×10N/kg=1000N；
受力面積S=2×20cm²=40cm²=0.004m²，
路面受到的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1000N}{0.004{m}^{2}}$=2.5×10⁵Pa．
（3）由表中數(shù)據(jù)得出電動(dòng)自行車負(fù)重越大、最大行駛里程越小；因?yàn)殡妱?dòng)自行車負(fù)重越大，摩擦力越大，所以耗電多，行駛的距離小．
故答案為：
（1）電動(dòng)車勻速行駛時(shí)的功率為210W；
（2）路面受到的壓強(qiáng)為2.5×10⁵Pa；
（3）電動(dòng)自行車負(fù)重越大、最大行駛里程越小；電動(dòng)自行車負(fù)重越大，摩擦力越大．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了重力、功率和壓強(qiáng)的計(jì)算，考查了學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)分析解決實(shí)際問題的能力，體現(xiàn)了學(xué)以致用，有意義!