Question

【題目】人們對電動自行車褒貶不一．其輕便、環(huán)保的優(yōu)點受消費者歡迎，但電池的持續(xù)耐用性又令人感到不足．小明購買了一臺某型號電動自行車，主要技術參數(shù)如表所示．請回答下列問題：（取g=10N/kg）

無刷電機	48V，400W
整車質(zhì)量	80kg

（1）小明的質(zhì)量為60kg，他騎上電動自行車行駛時，兩輪胎與地面的總接觸面積為50cm2 ， 那么此時車對地面的壓強多大？
（2）在某平直路段上，小明騎電動自行車若以額定功率勻速行駛時，受到的平均阻力為總重的0.02倍，行駛速度為5m/s．則60s內(nèi)電機對自行車所做的有用功是多少？電動自行車的效率是多大？
（3）如果電池報廢后隨便扔掉，有什么危害？（請具體說明，一條即可．）．

Answer 1

【答案】
（1）解：小明受到的重力為：

G=mg=60kg×10N/kg=600N；

電動車的重力為：

G車=m車g=80kg×10N/kg=800N；

小明騎上電動自行車行駛時，對地面的壓力：

F壓=G總=G+G車=600N+800N=1400N；

對地面的壓強：

p= ═ =8×104Pa；

答：行駛的時候電動自行車對地面的壓強為8×104Pa

（2）解：f=0.02G總=0.02×1400N=28N，

因為勻速行駛，所以F=f=28N，

電動車60s內(nèi)行駛的距離：

s1=vt=5m/s×60s=300m；

60s內(nèi)動力對自行車所做的功是：

W有用=Fs1=28N×300m=8400J；

由P= 可得，自行車的輸出功率：

W總=P額t=400W×60s=24000J；

電動自行車的效率是：

η= ×100%= ×100%=35%．

答：60s內(nèi)動力對自行車所做的功是8400J；電動自行車的效率是35%

（3）解：如果電池報廢后隨便扔掉，其中的一些有害物質(zhì)會對水、土壤或空氣造成污染．

答：報廢電池會對水、土壤造成污染

【解析】（1）小明騎上電動自行車行駛時，對地面的壓力等于人和車的總重力，根據(jù)公式G=mg求出；還知道輪胎與地面的接觸面積，根據(jù)公式p= 可求車對地面的壓強；（2）根據(jù)受到的平均阻力為總重的0.02倍，可求得其阻力，因為勻速行駛，所以F=f， 已知行駛的速度和時間，根據(jù)公式s=vt可求通過的路程，再根據(jù)公式W=Fs可求動力對自行車做的功；還知道自行車的額定功率，根據(jù)公式W=Pt可求自行車的輸出功率，最后利用公式η= 求出電動自行車的效率；（3）丟棄廢舊電池的危害，從能源浪費和環(huán)境污染兩方面考慮．