Question

如圖21甲所示是某款電動(dòng)自行車。

（1）如圖21乙是該電動(dòng)車的剎車車把，是由剎車線、剎車閘和支點(diǎn)構(gòu)成的一個(gè)杠桿。剎車時(shí)，若在剎車閘A處施加一個(gè)如圖21乙所示的力F，此時(shí)構(gòu)成一個(gè)　 　杠桿。（選填“省力”、“費(fèi)力”或“等臂”）

（2）電動(dòng)車在水平路面上以10m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，若電動(dòng)車的輸出功率恒為500w，此時(shí)車受到地面的摩擦力多大？（不計(jì)空氣阻力）

（3）若電動(dòng)車和小明的質(zhì)量均為60kg，輪胎與地面的總接觸面積約是120cm²，則小明騎車時(shí)車對(duì)地面的壓強(qiáng)多大？（g取10N/kg）

（4）部分材料的技術(shù)指標(biāo)如上表所示，假如讓你設(shè)計(jì)制造電動(dòng)車車架，你會(huì)選擇表中的哪種材料？并說(shuō)明理由。

材料	密度/kg?m﹣3	強(qiáng)度
碳纖維	1.6×103	強(qiáng)
鋁合金	3.0×103	較弱
鐵合金	4.5×103	較強(qiáng)
錳鋼	7.9×103	強(qiáng)

Answer 1

解:

     （1）省力…………………………………………………… …………………………(1分)

（2）由于電動(dòng)車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由P=Fʋ可得，牽引力：

F_牽===50N …………………………………………………………(1分)

由于電動(dòng)車在水平路面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)

因此摩擦力f=F_牽=50N …………………………………………………………(1分)

（3）車對(duì)地面的壓力：

F=G_總=m_總g=（60kg+60 kg）×10N/kg=1200N …………………………… (1分)

車對(duì)地面的壓強(qiáng)：

p== =1.0×10⁵Pa ……………………………………………(1分)

 

（4）由表中數(shù)據(jù)可知，制造強(qiáng)度高并且輕便的電動(dòng)車車架時(shí)，應(yīng)選碳纖維材料。(1分)

答：略