Question

【題目】電動自行車是家庭常用的交通工具．如圖所示的這輛電動自行車自身重力為800N，在水平公路上勻速直線行駛4.8千米用了10分鐘，行駛時受到的阻力是40N．
（1）求該車在這段時間內(nèi)行駛的速度是多少米/秒？
（2）牽引力做功是多少？
（3）若該車每個車輪與地面的接觸面積為0.01m2 ， 車胎能承受的最大壓強為2×105Pa，求該車的最大載重量是多少牛？

Answer 1

【答案】
（1）解：車行駛的路程s=4.8km=4800m，所用時間t=10min=600s，

該車在這段時間內(nèi)行駛的速度：

v= = =8m/s

（2）解：因為該車在水平面上做勻速直線運動，

所以牽引力和摩擦力是一對平衡力，則F=f=40N；

牽引力做功：W=Fs=40N×4800m=1.92×105J

（3）解：根據(jù)p= 可得，車對地面的最大壓力：

F=pS=2×105Pa×2×0.01m2=4000N；

而車對地面的最大壓力F=G總=4000N，

則車的最大載重量：

G載=G總﹣G車=4000N﹣800N=3200N

【解析】（1）知道車行駛的路程和時間，根據(jù)v= 求出電動自行車行駛的速度；（2）先根據(jù)二力平衡的條件求出牽引力的大小，然后根據(jù)W=Fs求出牽引力做的功；（3）根據(jù)p= 求出車對地面的最大壓力，然后根據(jù)水平面上行駛的列車對地面的壓力等于自身重力即可求出該車的最大載重量．求出車對地面的最大壓力，然后根據(jù)水平面上行駛的列車對地面的壓力等于自身重力即可求出該車的最大載重量．
【考點精析】掌握壓強的大小及其計算和功的計算是解答本題的根本，需要知道壓強的計算公式及單位：公式：p =F/s ,p表示壓強，F(xiàn)表示壓力，S表示受力面積壓力的單位是 N，面積的單位是 m2, 壓強的單位是 N/m2,叫做帕斯卡，記作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡單位很小，一粒平放的西瓜子對水平面的壓強大約為20Pa）；功的計算公式：W = F S；F 表示力，單位：牛( N ) ． S 表示距離，單位：米（m）W表示功， 功的單位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m．