Question

如圖所示的一款電動自行車，讓它充足電可儲存1KW.h電能，在正常載人（人和車總質(zhì)量為100kg）的情況下，速度v≤30km/h。如果在勻速行駛時車所受的阻力是正常載人總重的0.05倍。（g=10N/kg）

⑴小明騎該電動車經(jīng)過某處看見路旁的標(biāo)志牌如圖所示，如果他要到無錫火車站，最快還需多少時間？

⑵這款車每充一次電最多可行駛多遠(yuǎn)？（不考慮能量損失）

⑶若輪胎與地面接觸面積共為20cm²，在正常載人的情況下，電動車對地面的壓強(qiáng)有多大？

 

Answer 1

【答案】

⑴  0.2 h  ⑵ 72km  ⑶5×10⁵Pa

【解析】已知兩地的距離和最快速度，根據(jù)公式t=S/V

可求最快的時間；實際行駛的時間還與當(dāng)時的風(fēng)力以及交通狀況有關(guān)；勻速行駛時牽引力等于所受的阻力，已知儲存的電能和牽引力的大小，根據(jù)公式W=FS可求行駛的距離；在正常載人的情況下，車對地面的壓力等于人和車的總重力；根據(jù)公式P=F /S

可求電動車度地面的壓強(qiáng)．（1）所需最快的時間t=S/ V =6km /30km/h =0.2h；

時間變大了可能與空氣、地面的阻力以及交通狀況有關(guān)；

（2）牽引力F=f=0.05G=0.05mg=0.05×100kg×10N/kg=50N；

行駛的距離為S₁=W /F =3.6×10⁶J /50N =72km；

（3）在正常載人的情況下，車對地面的壓力F_壓=G=mg=100kg×10N/kg=1000N；

電動車對地面的壓強(qiáng)P=F_壓/S =1000N 20×10^-4m² =5×10⁵Pa．