Question

电动自行车是备受人们青睐的交通工具，它可以电动骑行，也可以脚踏骑行，若一辆电动车自重为400N．在水平笔直的道路匀速行驶时，0.5小时内行驶9km．求：
（1）这段时间内自行车的平均速度是多少m/s？
（2）若骑车的人所受的重力为600N，行驶时每个轮胎与地面的接触面积20cm²，车对地面的压强是多少？
（3）若人和车在行驶过程中牵引力是20N，这段路程内电动车牵引力做功是多大？

Answer 1

解：
（1）∵t=0.5=1800s，s=9km=9000m，
∴电动自行车的平均速度为：v===5m/s．
（2）∵在水平面上压力和重力相等，而G_车=400N，G_人=600N，
∴地面受到的压力为：F=G=G_车+G_人=400N+600N=1000N，
而电动自行车与地面的接触面积为：S=2×20cm²=0.004m²，
∴车对地面的压强为：P===2.5×10⁵Pa．
（3）∵牵引力为F=20N，
∴电动车牵引力做的功为：W=Fs=20N×9000m=1.8×10⁵J．
答：：（1）这段时间内自行车的平均速度为5m/s．
（2）该车对地面的压强为2.5×10⁵Pa．
（3）这段路程内电动车牵引力做功是1.8×10⁵J．
分析：（1）知道电动自行车行驶的路程和运动时间，可利用公式v=计算出这段路程内电动自行车行驶的平均速度．
（2）在水平面上压力和重力相等，则地面受到的压力等于电动自行车和人的重力之和，又知道每个轮胎与地面的接触面积，可利用公式P=计算出该车对地面的压强．
（3）知道牵引力的大小，根据功的计算公式W=Fs直接求出这段路程内电动车牵引力做功．
点评：本题综合性很强，既考查了速度大小的计算，压强大小及其计算，也考查了功的计算，关键是对公式和公式变形的理解和应用．计算过程中要注意单位的统一．