Question

今年的霧霾天氣給我們的環(huán)境保護(hù)敲響了警鐘，綠色出行再次得到了廣大市民的熱烈擁護(hù)，電動(dòng)自行車是我們最好的選擇之一，（如圖所示）是某種型號電動(dòng)自行車主要的技術(shù)參數(shù)．

整車	質(zhì)  量	40kg
	最高車速	30km/h
	輪胎限壓	2×105Pa
	最大噪聲	60dB
蓄電池	48V/10Ah
電動(dòng)機(jī)	額定電壓	48V
	額定功率	240W
	電動(dòng)機(jī)效率	80%

（1）請你仔細(xì)觀察電動(dòng)自行車的構(gòu)造，會(huì)發(fā)現(xiàn)很多地方用到了物理知識．請列舉一例．
示例：電動(dòng)自行車的車座大扁平，可減小壓強(qiáng)．答：

電動(dòng)車把上有花紋，增大摩擦

．
（2）行駛過程中每個(gè)輪胎與地面的接觸面積為0.01m²，當(dāng)你騎著該電動(dòng)自行車在平直的公路上行駛時(shí)，地面受到的壓強(qiáng)是多大？（g取10N/kg，你的質(zhì)量取50kg）
（3）從環(huán)保的角度考慮，與摩托車相比，電動(dòng)自行車有什么優(yōu)點(diǎn)？（列舉一條即可）

Answer 1

分析：（1）觀察電動(dòng)車的構(gòu)造都有哪些，然后將它的構(gòu)造部分（如輪胎，車閘，反光鏡，腳踏板，尾燈，軸承等）結(jié)合物理知識得出答案；
（2）電動(dòng)自行車在平直的公路上行駛時(shí)，地面受到的壓力等于車重和人的重力之和，受力面積為兩個(gè)輪胎與地面的接觸面積，根據(jù)壓強(qiáng)公式求出地面受到的壓強(qiáng)；
（3）摩托車的發(fā)動(dòng)機(jī)屬于內(nèi)燃機(jī)，消耗汽油會(huì)排出大量的廢氣；而電動(dòng)機(jī)是將電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，不會(huì)產(chǎn)生廢氣．

解答：解：（1）①車把有花紋、輪胎有花紋、用力剎車是為增大摩擦；有軸承、加潤滑油、有輪子都是減小摩擦力；
②車把是一個(gè)輪軸、剎車是省力杠桿；
③車座比較寬大是為了減小壓強(qiáng)；
（2）電動(dòng)自行車對地面的壓力：
F=G_總=（m_車+m_人）g=（40kg+50kg）×10N/kg=900N，
電動(dòng)自行車行駛時(shí)對地面的壓強(qiáng)：
p=

F

S

=

900N

2×0.01m2

=4.5×10⁴Pa；
（3）摩托車使用的是汽油機(jī)，它工作時(shí)要消耗汽油，而汽油在燃燒時(shí)并不能完全的燃燒，且汽油機(jī)工作時(shí)會(huì)排出大量的廢氣，廢氣帶走相當(dāng)多的熱量白拜浪費(fèi)掉了，所以汽油機(jī)的效率不是很高，約為40%；
而電動(dòng)自行車使用的是電動(dòng)機(jī)，它工作時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，不會(huì)產(chǎn)生廢氣，且由于電動(dòng)機(jī)的效率比較高為80%，所以電動(dòng)機(jī)更節(jié)能一些，當(dāng)然還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，就是沒有噪音．
答：（1）電動(dòng)車把上有花紋，增大摩擦；車輪上有鋼珠，變滾動(dòng)為滑動(dòng)，減小摩擦．（其他合理均可）
（2）地面受到的壓強(qiáng)為4.5×10⁴Pa；
（3）節(jié)能、污染小、無尾氣（合理即可）．

點(diǎn)評：本題考查了壓強(qiáng)計(jì)算以及電動(dòng)自行車的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、優(yōu)點(diǎn)等，關(guān)鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等以及從表格中得出相關(guān)的信息．