Question

16．電動自行車已成為家庭常用的交通工具．某電動自行車自身重為400N，若它在水平公路上勻速直線行駛500m，行駛時受到的阻力是20N．問：
（1）車的牽引力是多少？其做功多少？
（2）若電動自行車的車輪與水平地面的總接觸面積為0.015m²，車胎能承受的最大壓強為2.4×10⁵Pa，求該車最大載重是多少？

Answer 1

分析 （1）自行車勻速運動，所受阻力等于牽引力；利用牽引力和行駛路程利用W=Fs計算做功多少；
（2）自行車對地面的壓力等于總重力，載重量即壓力與自行車自重之差．

解答 解：
（1）因為電動自行車勻速行駛，受平衡力，牽引力：
F=f=20N，
電動自行車做功：W=Fs=20N×500m=10000J；
（2）由p=$\frac{F}{S}$得，對地面的最大壓力：
F_壓=pS=2.4×10⁵Pa×0.015m²=3600N，
由于G_總=F_壓=3600N，
電動自行車的最大載重：
G_載=G_總=F_壓=3600N-400N=3200N．
答：（1）車的牽引力是20N；做功10000J；
（2）若電動自行車的車輪與水平地面的總接觸面積為0.015m³，車胎能承受的最大壓強為2.4×10³Pa，該車最大載重是3200N．

點評 解答本題需掌握：（1）位于水平地面的物體對地面的壓力等于自身重力；（2）能靈活運用壓強公式．