Question

14．電動自行車可以電動騎行，亦可以腳踏騎行．電動騎行時，蓄電池對車上電動機供電，電動機為車提供動力．張老師利用周末騎著一輛電動自行車，沿著公園的水平道路勻速行駛，5min行駛了1500m．請問：
（1）這段路程內電動車行駛的速度多大？
（2）若電動車和人共重800N，行駛時輪胎與地面的接觸面積共為2×10^-3m²，那么該車對地面的壓強多大？
（3）假設車勻速行駛過程中所受阻力保持20N不變，求上述過程該車牽引力所做的功．

Answer 1

分析 （1）已知電動自行車行駛的路程和時間，根據v=$\frac{s}{t}$求出這段路程內電動車行駛的速度；
（2）水平面上物體的壓力和自身的重力相等，根據P=$\frac{F}{S}$求出該車對地面的壓強；
（3）根據二力平衡條件得出牽引力的大小，然后根據功的計算公式W=Fs可直接求出該車牽引力所做的功．

解答 解：（1）電動車行駛速度：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{1500m}{5×60s}$=5m/s；
（2）車對地壓力：F=G=800N，
車對地壓強：P=$\frac{F}{S}$=$\frac{800N}{2×1{0}^{-3}{m}^{2}}$=4×10⁵Pa；
（3）電動車勻速行駛過程中所受牽引力和阻力是一對平衡力，故F=f=20N，
該車牽引力所做的功：W=Fs=20N×1.5×10³m=3×10⁴J．
答：（1）這段路程內電動車行駛的速度為5m/s；
（2）該車對地面的壓強為4×10⁵Pa；
（3）該車牽引力所做的功為3×10⁴J．

點評 本題綜合性很強，既考查了速度大小的計算，壓強大小及其計算，也考查了功的計算，二力平衡的條件的應用．計算過程中要注意單位的統一．