Question

16．電動(dòng)自行車(chē)以其環(huán)保、快捷、輕便的優(yōu)勢(shì)，成為家庭常用的交通工具．如圖所示的電動(dòng)自行車(chē)重為600N，在水平公路上勻速直線(xiàn)行駛了4.8km用了10min，行駛時(shí)受到的阻力是40N，若該車(chē)的車(chē)輪與地面的接觸總面積為0.02m²，車(chē)輪能承受的最大壓強(qiáng)為2×10⁵pa．求：
（1）該車(chē)在10min內(nèi)的行駛速度；
（2）該車(chē)在10min內(nèi)牽引力做的功
（3）該車(chē)的最大載重的物重．

Answer 1

分析 （1）已知車(chē)行駛的路程和時(shí)間，直接根據(jù)v=$\frac{s}{t}$即可求出車(chē)的速度；
（2）先根據(jù)二力平衡的條件求出牽引力的大小，然后根據(jù)W=Fs求出牽引力做的功．
（3）根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出車(chē)對(duì)地面的最大壓力，然后根據(jù)水平面上行駛的列車(chē)對(duì)地面的壓力等于自身重力即可求出該車(chē)的最大載重量．

解答 解：（1）s=4.8km=4800m，t=10min=600s
由v=$\frac{s}{t}$=$\frac{4800m}{600s}$=8m/s；
（2）因?yàn)樵撥?chē)在水平面上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，所以牽引力和摩擦力是一對(duì)平衡力，故F=f=40N，
則牽引力做功是W=Fs=40N×4800m=1.92×10⁵J．
（3）由p=$\frac{F}{S}$得，F(xiàn)=pS=2×10⁵Pa×0.02m²=4000N，
在水平面上，G=F=4000N，
則車(chē)的最大載重量G_載=4000N-600N=3400N．
答：（1）該車(chē)在10min內(nèi)的行駛速度為8m/s；
（2）該車(chē)在10min內(nèi)牽引力做的功為1.92×10⁵J；
（3）該車(chē)的最大載重的物重3400N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查速度的計(jì)算、二力平衡的條件、功的計(jì)算以及壓強(qiáng)公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，要知道在水平面上壓力等于物體自身的重力．