Question

電動(dòng)自行車是備受人們青睞的交通工具，它可以電動(dòng)騎行，也可以腳踏騎行，若一輛電動(dòng)車自重為400N．在水平筆直的道路勻速行駛時(shí)，0.5小時(shí)內(nèi)行駛9km．求：
（1）這段時(shí)間內(nèi)自行車的平均速度是多少m/s？
（2）若騎車的人所受的重力為600N，行駛時(shí)每個(gè)輪胎與地面的接觸面積20cm²，車對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少？
（3）若人和車在行駛過程中牽引力是20N，這段路程內(nèi)電動(dòng)車牽引力做功是多大？

Answer 1

解：
（1）∵t=0.5=1800s，s=9km=9000m，
∴電動(dòng)自行車的平均速度為：v===5m/s．
（2）∵在水平面上壓力和重力相等，而G_車=400N，G_人=600N，
∴地面受到的壓力為：F=G=G_車+G_人=400N+600N=1000N，
而電動(dòng)自行車與地面的接觸面積為：S=2×20cm²=0.004m²，
∴車對(duì)地面的壓強(qiáng)為：P===2.5×10⁵Pa．
（3）∵牽引力為F=20N，
∴電動(dòng)車牽引力做的功為：W=Fs=20N×9000m=1.8×10⁵J．
答：：（1）這段時(shí)間內(nèi)自行車的平均速度為5m/s．
（2）該車對(duì)地面的壓強(qiáng)為2.5×10⁵Pa．
（3）這段路程內(nèi)電動(dòng)車牽引力做功是1.8×10⁵J．
分析：（1）知道電動(dòng)自行車行駛的路程和運(yùn)動(dòng)時(shí)間，可利用公式v=計(jì)算出這段路程內(nèi)電動(dòng)自行車行駛的平均速度．
（2）在水平面上壓力和重力相等，則地面受到的壓力等于電動(dòng)自行車和人的重力之和，又知道每個(gè)輪胎與地面的接觸面積，可利用公式P=計(jì)算出該車對(duì)地面的壓強(qiáng)．
（3）知道牽引力的大小，根據(jù)功的計(jì)算公式W=Fs直接求出這段路程內(nèi)電動(dòng)車牽引力做功．
點(diǎn)評(píng)：本題綜合性很強(qiáng)，既考查了速度大小的計(jì)算，壓強(qiáng)大小及其計(jì)算，也考查了功的計(jì)算，關(guān)鍵是對(duì)公式和公式變形的理解和應(yīng)用．計(jì)算過程中要注意單位的統(tǒng)一．