（2013?沈阳一模）电动自行车以其环保、快捷、轻便的优势成为家庭常用的交通工具．如图所示的这辆电动车

Question

（2013?沈阳一模）电动自行车以其环保、快捷、轻便的优势成为家庭常用的交通工具．如图所示的这辆电动车自身质量为60kg，两个车轮与地面的总接触面积为200cm2，车胎能承受的最大压强为2×105Pa． （g取10N/kg）（1）该车的最大载重量是多少牛？（2）若该车电机在低速档的输出功率为100W时，可以在乎直的公路上以18km/h的速度匀速行驶，则此时该车所受的阻力是多大？（3）若按此速度，该电动自行车行驶25km克服阻力做功多少焦耳？

Answer 1

已知：p=2×10⁵Pa，S=200cm²=0.02m²，m=60kg，P=100W，v=18km/h=5m/s，s=125km=25000m，g=10N/kg
求：（1）该车的最大载重量G；
（2）若该车电机在低速档的输出功率为100W时，可以在乎直的公路上以18km/h的速度匀速行驶，则此时该车所受的阻力f；
（3）若按此速度，该电动自行车行驶25km克服阻力做的功W．
解：（1）∵p=

F

S

，
∴该车车胎能承受的最大压力：
F=pS=2×10⁵Pa×0.02m²=4×10³N，
车自身的重力：
G_车=mg=60kg×10N/kg=600N，
∴该车的量大载重量为：
G=G_大-G_车=4×10³N-600N=3.4×10³N；
（2）∵P=

W

t

=

Fs

t

=Fv，
∴匀速行驶时，该车受到的牵引力：
F=

P

v

=

100W

5m/s

=20N，
∵匀速行驶时，该车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
∴f=F=20N；
（3）若按此速度，该电动自行车行驶25km克服阻力做的功：
W=fs=20N×25000m=5×10⁵J．
答：（1）该车的最大载重量为3.4×10³N；
（2）若该车电机在低速档的输出功率为100W时，可以在乎直的公路上以18km/h的速度匀速行驶，则此时该车所受的阻力为20N；
（3）若按此速度，该电动自行车行驶25km克服阻力做的功为5×10⁵J．