Question

如图21甲所示是某款电动自行车。

（1）如图21乙是该电动车的刹车车把，是由刹车线、刹车闸和支点构成的一个杠杆。刹车时，若在刹车闸A处施加一个如图21乙所示的力F，此时构成一个　 　杠杆。（选填“省力”、“费力”或“等臂”）

（2）电动车在水平路面上以10m/s的速度做匀速直线运动，若电动车的输出功率恒为500w，此时车受到地面的摩擦力多大？（不计空气阻力）

（3）若电动车和小明的质量均为60kg，轮胎与地面的总接触面积约是120cm²，则小明骑车时车对地面的压强多大？（g取10N/kg）

（4）部分材料的技术指标如上表所示，假如让你设计制造电动车车架，你会选择表中的哪种材料？并说明理由。

材料	密度/kg?m﹣3	强度
碳纤维	1.6×103	强
铝合金	3.0×103	较弱
铁合金	4.5×103	较强
锰钢	7.9×103	强

Answer 1

解:

     （1）省力…………………………………………………… …………………………(1分)

（2）由于电动车做匀速直线运动，由P=Fʋ可得，牵引力：

F_牵===50N …………………………………………………………(1分)

由于电动车在水平路面上做匀速直线运动

因此摩擦力f=F_牵=50N …………………………………………………………(1分)

（3）车对地面的压力：

F=G_总=m_总g=（60kg+60 kg）×10N/kg=1200N …………………………… (1分)

车对地面的压强：

p== =1.0×10⁵Pa ……………………………………………(1分)

 

（4）由表中数据可知，制造强度高并且轻便的电动车车架时，应选碳纤维材料。(1分)

答：略