Question

電動自行車是一種便捷的環(huán)保交通工具（如圖）．它可以電動騎行，也可以腳踏騎行，蓄電池對車上的電動機供電，電動機為車提供動力．下表是某型號電動自行車的一些技術參數(shù)可以幫助我們更好地了解電動自行車．

整車	整車質量	40kg
	最大車速	30km/h
	最大噪聲	62dB
蓄電池	電壓	48V
	容量	20Ah
電動機	額定電壓	48V
	額定功率	240W

（1）這車以最大速度行駛27km，要多少min？
（2）身體質量60kg的小明騎在上述型號的電動車上每個輪胎與地面的接觸面積均為10cm²，小明騎行時電動車輪胎對地面的壓強是多少？（假設前后輪受力均勻）
（3）若該電動自行車騎行時受到的阻力為人車總重的3%，車行駛速度為18km/h，電動機的輸出功率為多少W？
（4）請就自行車某一部件的設計上所應用到的物理知識作出說明？

Answer 1

【答案】分析：（1）知道最大車速和行駛路程，利用速度公式求行駛時間；
（2）地面受到的壓力等于電動車和人的重力之和，根據(jù)公式P=可求地面受到的壓強；
（3）求出騎行時受到的阻力，因為勻速行駛，電動車受到的牽引力等于阻力，利用P=Fv求電動機的輸出功率；
（4）手把、輪胎、腳蹬上有花紋，車座為馬鞍狀，等等，有很多用到所學物理知識的地方．
解答：解
（1）t===0.9=54min；
（2）地面受到的壓強是P=====5×10⁵Pa；
（3）騎行時受到的阻力：
f=G_總×3%=（m_人+m_車）g×3%=（60kg+40kg）×10N/kg×3%=30N；
∵電動車勻速行駛，
∴電動車受到的牽引力：
F=f=30N，
電動機的輸出功率：
P=Fv=30N×18×m/s=150W；
（4）車座為馬鞍狀，是通過增大受力面積來減小壓強，使人更舒服．
答：（1）這車以最大速度行駛27km，要54min；
（2）小明騎行時電動車輪胎對地面的壓強是5×10⁵Pa；
（3）電動機的輸出功率為150W；
（4）車座為馬鞍狀，是通過增大受力面積來減小壓強．
點評：本題考查了學生對速度公式、壓強公式、電功率公式的掌握和運用，要學會從題目所給信息中找到有用的數(shù)據(jù)，本題知識點多、綜合性強，利用所學物理知識分析解決身邊的實際問題，體現(xiàn)了學以致用，有意義！