Question

【题目】人们对电动自行车褒贬不一．其轻便、环保的优点受消费者欢迎，但电池的持续耐用性又令人感到不足．小明购买了一台某型号电动自行车，主要技术参数如表所示．请回答下列问题：（取g=10N/kg）

无刷电机	48V，400W
整车质量	80kg

（1）小明的质量为60kg，他受到重力为多大？
（2）小明骑上电动自行车行驶时，两轮胎与地面的总接触面积为1.0×10﹣2m2 ， 那么此车对地面的压强多大？
（3）在某平直路段上，电动自行车若以额定功率匀速行驶时，受到的平均阻力为40N，行驶速度为5m/s．则60s内电机对自行车所做的功是多少？电动自行车效率是多少？
（4）如果电池报废后随便扔掉，有什么危害？（请具体说明，一条即可）

Answer 1

【答案】解：
（1）小明受到的重力为G=mg=60kg×10N/kg=600N；
（2）电动车的重力为G车=m车g=80kg×10N/kg=800N；
行驶的时候电动车对地面的压力F压=G+G车=600N+800N=1400N；
对地面的压强P==1.4×105Pa；
（3）电动车60s内行驶的距离S1=vt=5m/s×60s=300m；
60s内动力对自行车所做的功是W=FS1=40N×300m=12000J；
自行车的输出功率W总=P额t=400W×60s=24000J；
电动自行车的效率是η==50%．
（4）如果电池报废后随便扔掉，其中的一些有害物质会对水、土壤或空气造成污染．
答：
（1）小明受到的重力为600N；
（2）行驶的时候电动自行车对地面的压强为1.4×105Pa；
（3）60s内动力对自行车所做的功是1400J；电动自行车的效率是50%；
（4）报废电池会对水、土壤造成污染．
【解析】（1）已知小明的质量，根据公式G=mg可求小明的重力；
（2）已知小明的重力和电动车的质量，还知道轮胎与地面的接触面积，根据公式P=可求车对地面的压强；
（3）已知行驶的速度和时间，根据公式S=vt可求通过的路程，再根据公式W=FS可求动力对自行车做的功；还知道自行车的额定功率，根据公式W=Pt可求自行车的输出功率，最后利用公式η= 求出电动自行车的效率；
（4）丢弃废旧电池的危害，从能源浪费和环境污染两方面考虑．