Question

9．誕生于19世紀(jì)后10年的汽車，曾經(jīng)是速度和效率的象征．進(jìn)入21世紀(jì)，伴隨著汽車的普及，現(xiàn)實(shí)中的交通事故、交通堵塞、能源緊張、環(huán)境污染等問題開始困擾著我們，回歸傳統(tǒng)和自然的呼聲越來越高，“騎上你的自行車”成為倡導(dǎo)“國際無車日”（9月22日）活動(dòng)的宣傳用語．“國際無車日”活動(dòng)并不是拒絕汽車，而是喚起民眾對(duì)自身生活方式的反思，如何走出既有速度和效率又能減少擁堵和污染這個(gè)兩難的境地，一種新的交通工具--電動(dòng)自行車應(yīng)運(yùn)而生了．
（1）電動(dòng)自行車運(yùn)用了許多物理知識(shí)，觀察如圖1所示電動(dòng)自行車的結(jié)構(gòu)圖，填寫下表．

結(jié)構(gòu)或構(gòu)件名稱	結(jié)構(gòu)或構(gòu)件中采 取的有效措施	所能達(dá)到的 目標(biāo)或使用價(jià)值
尾燈	直角反射器	能使入射光線平行反向射回 增強(qiáng)反射效果，消除安全隱患
車座	設(shè)計(jì)制成馬鞍狀	增大受力面積來減小壓強(qiáng)
輪胎	凹凸不平的花紋	增大接觸面粗糙程度來增大摩擦

（2）圖2是某品牌電動(dòng)自行車的部分技術(shù)參數(shù)．從物理學(xué)的角度看，表中有一個(gè)物理量的名稱與單位不一致，請(qǐng)你指出并改正．
（3）若電動(dòng)自行車在行駛過程中所受阻力為車重的0.06倍．求車以4m/s的速度以消耗最大儲(chǔ)存電能在平直公路上勻速行駛時(shí)的時(shí)間（g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）①尾燈是利用反射面是直角，光射向反射面，反射光線能沿原來方向返回．
②車座做成馬鞍狀，在壓力一定時(shí)，增大受力面積，來減小壓強(qiáng)，人感覺比較舒服．
③輪胎上有花紋，是在壓力一定時(shí)，增大接觸面粗糙程度，來增大輪胎和地面之間的摩擦力．
（2）根據(jù)每一個(gè)物理量找出對(duì)應(yīng)的單位．
（3）根據(jù)勻速行駛時(shí)二力平衡可得出牽引力F的大小，再根據(jù)P=Fv可計(jì)算功率的大小，最后利用公式W=Pt可計(jì)算行駛的時(shí)間．

解答 解：（1）A、電動(dòng)車尾燈能使入射光平行反向射回，這是利用直角反射器的原理．如圖，從右上方射來的方向，經(jīng)直角反射器之后，又反射回右上方．
B、車座設(shè)計(jì)成馬鞍狀是為了在壓力一定時(shí)，增大受力面積來減小車座對(duì)臀部的壓強(qiáng)，人感到比較舒服．
C、輪胎上有凹凸不平的花紋是為了在壓力一定時(shí)，增大接觸面粗糙程度，來增大輪胎和地面之間的摩擦力，防止打滑．
（2）經(jīng)分析，銘牌中質(zhì)量、電能、電壓、噪聲、車速等單位均正確，只有壓強(qiáng)單位應(yīng)該為Pa，而不是“P”．
（3）電動(dòng)車勻速行駛時(shí)，牽引力與阻力相等，故F=f=0.06G=0.06×mg=0.06×80kg×10N/kg=48N，
則電動(dòng)車以4m/s的速度行駛時(shí)的功率：P=Fv=48N×4m/s=192W，
則公式W=Pt得，t=$\frac{W}{P}$=$\frac{3.5×1{0}^{6}J}{192W}$≈1.82×10⁴s≈5h．
故答案為：（1）直角反射器；增大受力面積來減小壓強(qiáng)；增大接觸面粗糙程度來增大摩擦；
（2）壓強(qiáng)單位為Pa；
（3）車以4m/s的速度以消耗最大儲(chǔ)存電能在平直公路上勻速行駛時(shí)的時(shí)間約5小時(shí)．

點(diǎn)評(píng) 電動(dòng)車是生活中常用的交通工具，電動(dòng)車上包含了很多的物理知識(shí)，包括光、聲、電、磁、力等方面的內(nèi)容，體現(xiàn)了物理和生活的密切關(guān)系．