Question

今年的霧霾天氣給我們的環(huán)境保護敲響了警鐘，綠色出行再次得到了廣大市民的熱烈擁護，電動自行車是我們最好的選擇之一，（如圖所示）是某種型號電動自行車主要的技術(shù)參數(shù)．

整車	質(zhì)  量	40kg
	最高車速	30km/h
	輪胎限壓	2×105Pa
	最大噪聲	60dB
蓄電池	48V/10Ah
電動機	額定電壓	48V
	額定功率	240W
	電動機效率	80%

（1）請你仔細觀察電動自行車的構(gòu)造，會發(fā)現(xiàn)很多地方用到了物理知識．請列舉一例．
示例：電動自行車的車座大扁平，可減小壓強．答：

電動車把上有花紋，增大摩擦

．
（2）行駛過程中每個輪胎與地面的接觸面積為0.01m²，當你騎著該電動自行車在平直的公路上行駛時，地面受到的壓強是多大？（g取10N/kg，你的質(zhì)量取50kg）
（3）從環(huán)保的角度考慮，與摩托車相比，電動自行車有什么優(yōu)點？（列舉一條即可）

Answer 1

分析：（1）觀察電動車的構(gòu)造都有哪些，然后將它的構(gòu)造部分（如輪胎，車閘，反光鏡，腳踏板，尾燈，軸承等）結(jié)合物理知識得出答案；
（2）電動自行車在平直的公路上行駛時，地面受到的壓力等于車重和人的重力之和，受力面積為兩個輪胎與地面的接觸面積，根據(jù)壓強公式求出地面受到的壓強；
（3）摩托車的發(fā)動機屬于內(nèi)燃機，消耗汽油會排出大量的廢氣；而電動機是將電能轉(zhuǎn)化為動能，不會產(chǎn)生廢氣．

解答：解：（1）①車把有花紋、輪胎有花紋、用力剎車是為增大摩擦；有軸承、加潤滑油、有輪子都是減小摩擦力；
②車把是一個輪軸、剎車是省力杠桿；
③車座比較寬大是為了減小壓強；
（2）電動自行車對地面的壓力：
F=G_總=（m_車+m_人）g=（40kg+50kg）×10N/kg=900N，
電動自行車行駛時對地面的壓強：
p=

F

S

=

900N

2×0.01m2

=4.5×10⁴Pa；
（3）摩托車使用的是汽油機，它工作時要消耗汽油，而汽油在燃燒時并不能完全的燃燒，且汽油機工作時會排出大量的廢氣，廢氣帶走相當多的熱量白拜浪費掉了，所以汽油機的效率不是很高，約為40%；
而電動自行車使用的是電動機，它工作時將電能轉(zhuǎn)化為動能，不會產(chǎn)生廢氣，且由于電動機的效率比較高為80%，所以電動機更節(jié)能一些，當然還有一個優(yōu)點，就是沒有噪音．
答：（1）電動車把上有花紋，增大摩擦；車輪上有鋼珠，變滾動為滑動，減小摩擦．（其他合理均可）
（2）地面受到的壓強為4.5×10⁴Pa；
（3）節(jié)能、污染小、無尾氣（合理即可）．

點評：本題考查了壓強計算以及電動自行車的結(jié)構(gòu)特點、優(yōu)點等，關(guān)鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等以及從表格中得出相關(guān)的信息．