Question

【題目】人們對(duì)電動(dòng)自行車褒貶不一．其輕便、環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)受消費(fèi)者歡迎，但電池的持續(xù)耐用性又令人感到不足．小明購(gòu)買了一臺(tái)某型號(hào)電動(dòng)自行車，主要技術(shù)參數(shù)如表所示．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（取g=10N/kg）

無(wú)刷電機(jī)	48V，400W
整車質(zhì)量	80kg

（1）小明的質(zhì)量為60kg，他騎上電動(dòng)自行車行駛時(shí)，兩輪胎與地面的總接觸面積為50cm2 ， 那么此時(shí)車對(duì)地面的壓強(qiáng)多大？
（2）在某平直路段上，小明騎電動(dòng)自行車若以額定功率勻速行駛時(shí)，受到的平均阻力為總重的0.02倍，行駛速度為5m/s．則60s內(nèi)電機(jī)對(duì)自行車所做的有用功是多少？電動(dòng)自行車的效率是多大？
（3）如果電池報(bào)廢后隨便扔掉，有什么危害？（請(qǐng)具體說(shuō)明，一條即可．）．

Answer 1

【答案】
（1）解：小明受到的重力為：

G=mg=60kg×10N/kg=600N；

電動(dòng)車的重力為：

G車=m車g=80kg×10N/kg=800N；

小明騎上電動(dòng)自行車行駛時(shí)，對(duì)地面的壓力：

F壓=G總=G+G車=600N+800N=1400N；

對(duì)地面的壓強(qiáng)：

p= ═ =8×104Pa；

答：行駛的時(shí)候電動(dòng)自行車對(duì)地面的壓強(qiáng)為8×104Pa

（2）解：f=0.02G總=0.02×1400N=28N，

因?yàn)閯蛩傩旭�，所以F=f=28N，

電動(dòng)車60s內(nèi)行駛的距離：

s1=vt=5m/s×60s=300m；

60s內(nèi)動(dòng)力對(duì)自行車所做的功是：

W有用=Fs1=28N×300m=8400J；

由P= 可得，自行車的輸出功率：

W總=P額t=400W×60s=24000J；

電動(dòng)自行車的效率是：

η= ×100%= ×100%=35%．

答：60s內(nèi)動(dòng)力對(duì)自行車所做的功是8400J；電動(dòng)自行車的效率是35%

（3）解：如果電池報(bào)廢后隨便扔掉，其中的一些有害物質(zhì)會(huì)對(duì)水、土壤或空氣造成污染．

答：報(bào)廢電池會(huì)對(duì)水、土壤造成污染

【解析】（1）小明騎上電動(dòng)自行車行駛時(shí)，對(duì)地面的壓力等于人和車的總重力，根據(jù)公式G=mg求出；還知道輪胎與地面的接觸面積，根據(jù)公式p= 可求車對(duì)地面的壓強(qiáng)；（2）根據(jù)受到的平均阻力為總重的0.02倍，可求得其阻力，因?yàn)閯蛩傩旭�，所以F=f， 已知行駛的速度和時(shí)間，根據(jù)公式s=vt可求通過(guò)的路程，再根據(jù)公式W=Fs可求動(dòng)力對(duì)自行車做的功；還知道自行車的額定功率，根據(jù)公式W=Pt可求自行車的輸出功率，最后利用公式η= 求出電動(dòng)自行車的效率；（3）丟棄廢舊電池的危害，從能源浪費(fèi)和環(huán)境污染兩方面考慮．