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某课外活动小组围绕自行车问题进行了广泛研究,其中的部分问题如下:
(1)如图所示,自行车的脚踏和牙盘构成一个轮轴,而轮轴实质上杠杆原理.经测量,脚踏到轴心的距离R=25cm,带动链条的牙盘半径为r=15cm.若脚踩脚踏所用的力是F=15N,求链条所产生的拉力f.
(2)我国是自行车王国,有关专家建议大力发展电动自行车.某电动自行车蓄电池的供电电压为24V.若该电动自行车包括载人共重1000N,匀速行驶时所受阻力为总重的0.03倍,而这时供电电流为10A,电能转化为机械能的效率为75%.求:①蓄电池的输出功率;②自行车前进的速度.

【答案】分析:(1)由杠杆平衡条件,根据公式FR=fr可得链条所产生的拉力f.
(2)已知供电电压和供电电流,根据公式P=UI可得蓄电池的输出功率.根据车与人重和阻力的关系,求出阻力,匀速行驶,阻力等于动力,根据公式P=FV算出自行车前进速度.
解答:解:(1)由FR=fr,
解得:f==25N.
答:链条所产生的拉力f为25N.
(2)①蓄电池的输出功率
    P=UI=24V×10A=240W.
②自行车匀速行驶,动力F=f=0.03G=0.03×1000N=30N;
由Pη=FV得,自行车前进的速度:

答:蓄电池的输出功率为240W,自行车前进的速度为6m/s.
点评:本题考查链条产生拉力的计算,蓄电池的输出功率以及自行车的行驶速度的计算.
练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:

精英家教网某课外活动小组围绕自行车问题进行了广泛研究,其中的部分问题如下:
(1)如图所示,自行车的脚踏和牙盘构成一个轮轴,而轮轴实质上杠杆原理.经测量,脚踏到轴心的距离R=25cm,带动链条的牙盘半径为r=15cm.若脚踩脚踏所用的力是F=15N,求链条所产生的拉力f.
(2)我国是自行车王国,有关专家建议大力发展电动自行车.某电动自行车蓄电池的供电电压为24V.若该电动自行车包括载人共重1000N,匀速行驶时所受阻力为总重的0.03倍,而这时供电电流为10A,电能转化为机械能的效率为75%.求:①蓄电池的输出功率;②自行车前进的速度.

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科目:初中物理 来源: 题型:阅读理解

(2011?南京二模)某课外活动小组围绕自行车问题进行了广泛研究,其中的部分问题如下:
(1)自行车上很多部位采取了增大有益摩擦和减小有害摩擦的措施.
示例:车轮上的花纹是增大接触面粗糙程度,增大摩擦.
根据示例,再举两例:①
把手上有凹凸的槽纹或鼓凸的颗粒是增大接触面粗糙程度
把手上有凹凸的槽纹或鼓凸的颗粒是增大接触面粗糙程度
是增大摩擦;②
转轴中采用滚珠是滚动代替滑动
转轴中采用滚珠是滚动代替滑动
是减小摩擦.
(2)如图所示,自行车的脚踏和牙盘构成一个轮轴,而轮轴实质上杠杆原理.经测量,脚踏到轴心的距离R=25cm,带动链条的牙盘半径为r=15cm.若脚踩脚踏所用的力是F=15N,求链条所产生的拉力f.
(3)城市人口密集,上、下班高峰交通问题突出.但是,政府部门对增加公交车辆有控制,而提倡人们尽量以自行车为交通工具.这一决策是从多方面综合考虑的.请你就环保的角度,说说提倡使用自行车而减少公交车的好处.
可减少废气污染和噪声污染
可减少废气污染和噪声污染

(4)我国是自行车王国,有关专家建议大力发展电动自行车.某电动自行车蓄电池的供电电压为24V.若该电动自行车包括载人共重1000N,匀速行驶时所受阻力为总重的0.03倍,而这时供电电流为10A,电能转化为机械能的效率为75%.
求:①蓄电池的输出功率; ②自行车前进的速度.

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科目:初中物理 来源: 题型:

(2008?北塘区一模)某课外活动小组围绕自行车问题进行了广泛研究,其中的部分问题如下:
(1)如图所示,自行车的脚踏和牙盘构成一个轮轴,而轮轴实质上也就是一种杠杆,当然也遵守杠杆原理.经测量,脚踏到轴心的距离R=25cm,带动链条的牙盘半径为r=15cm.若脚踏板所用的力F=15N,请根据杠杆平衡条件求链条所产生的拉力f.
(2)如果骑车人和车的总质量为70kg,在水平地面上,骑车时每个轮胎与地面的接触面积约为7×10-4m2.此时:①自行车对地面的压力多大?②车前行时对地面的压强为多少?(g=10N/kg)
(3)我国是自行车王国,现今电动自行车大有替代脚踏车之势,兴趣小组对某型号的电动自行车也进行了研究.该电动车蓄电池供电电压为24V,若人、车共重为1000N匀速行驶时所受阻力为总重的0.03倍.他们研究发现,如果电动机的转化效率一定时,车速和电流之间存在着某种关系,通过测试,获得了如下表所示的数据:
I/A 0 1 2.5 6 7 10
v/(m/s) 0 0.64 1.6 3.84 4.48 6.4
①分析表中数据,得出结论:当电动机的转化效率一定时,车速和电流
成正比
成正比

②求出电动车在这种状态下,电能转化为机械能的效率.

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科目:初中物理 来源: 题型:

某课外活动小组围绕自行车问题进行了广泛研究,其中的部分问题如下:
(1)自行车上很多部位采取了增大有益摩擦和减小有害摩擦的措施.
请各举一例:
轮胎凹凸不平增大摩擦
轮胎凹凸不平增大摩擦
轴中用滚动代替滑动减小摩擦
轴中用滚动代替滑动减小摩擦

(2)城市人口密集,上、下班高峰交通问题突出.政府部门提倡人们尽量以自行车为交通工具.请你就环保的角度,说说提倡使用自行车而减少私家车的好处:
减少空气污染
减少空气污染

(3)我国是自行车王国,有些城市正大力发展电动自行车.某电动自行车蓄电池的供电电压为24V.若该电动自行车包括载人共重1000N,匀速行驶时所受阻力为总重的0.03倍,自行车的牵引力多大?此时供电电流为10A,电能转化为机械能的效率为75%.求电动自行车前进的速度.

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