Question

2．電動(dòng)自行車是倍受人們青睞的一種交通工具．右表是某型號(hào)電動(dòng)自行車主要技術(shù)參數(shù)．行駛過程中每個(gè)輪胎與地面的接觸面積為50cm²，當(dāng)一個(gè)質(zhì)量為50kg的中學(xué)生騎著該電動(dòng)自行車在平直的公路上行駛時(shí)，地面受到的壓強(qiáng)為9×10⁴帕（取g=10N/kg）；若蓄電池儲(chǔ)存能量的80%用于電動(dòng)自行車行駛克服阻力做功，電動(dòng)自行車在平直公路上以6m/s的速度勻速行駛時(shí)受到的平均阻力為40N，那么，電動(dòng)自行車的有效功率為240瓦，蓄電池充滿一次電最多能連續(xù)行駛40千米．

	整車質(zhì)量	40kg
	最高車速	≤30km/h
	行駛噪聲	≤62dB
	蓄電容量	2×106J
	額定電壓	48V
	額定功率	240W

Answer 1

分析 （1）電動(dòng)自行車對地面的壓力等于中學(xué)生和電動(dòng)車的重力之和，利用G=mg求出其大小，再根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出對地面的壓強(qiáng)；
（2）電動(dòng)自行車勻速行駛時(shí)受到的牽引力和阻力是一道平衡力，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出電動(dòng)自行車的有效功率；
（3）根據(jù)效率公式求出獲得機(jī)械能，根據(jù)W=Fs求出蓄電池充滿一次電最多能連續(xù)行駛的距離．

解答 解：（1）地面受到的壓力：
F=G=（m_車+m_人）g=（40kg+50kg）×10N/kg=900N，
則地面受到的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{900N}{2×50×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=9×10⁴Pa；
（2）因電動(dòng)自行車勻速行駛時(shí)受到的牽引力和阻力是一道平衡力，
所以，受到的牽引力F′=f=40N，
電動(dòng)自行車的有效功率：
P=F′v=40N×6m/s=240W；
（3）蓄電池充滿一次電克服阻力做的功：
W=W_電η=2×10⁶J×80%=1.6×10⁶J，
由W=Fs可得，最多能連續(xù)行駛的距離：
s=$\frac{W}{f}$=$\frac{1.6×1{0}^{6}J}{40N}$=4×10⁴m=40km．
故答案為：9×10⁴；240；40．

點(diǎn)評 本題圍繞我們熟悉的交通工具---電動(dòng)自行車，考查了重力的計(jì)算、壓強(qiáng)的計(jì)算、功率的計(jì)算、路程的計(jì)算以及二力平衡條件和效率公式的應(yīng)用，是一道好題，難易適中．