Question

如圖21甲所示是某款電動自行車。

（1）如圖21乙是該電動車的剎車車把，是由剎車線、剎車閘和支點構成的一個杠桿。剎車時，若在剎車閘A處施加一個如圖21乙所示的力F，此時構成一個　 　杠桿。（選填“省力”、“費力”或“等臂”）

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

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

（4）部分材料的技術指標如上表所示，假如讓你設計制造電動車車架，你會選擇表中的哪種材料？并說明理由。

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

Answer 1

解:

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

（2）由于電動車做勻速直線運動，由P=Fʋ可得，牽引力：

F_牽===50N …………………………………………………………(1分)

由于電動車在水平路面上做勻速直線運動

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

（3）車對地面的壓力：

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

車對地面的壓強：

p== =1.0×10⁵Pa ……………………………………………(1分)

 

（4）由表中數據可知，制造強度高并且輕便的電動車車架時，應選碳纖維材料。(1分)

答：略