试题

电动自行车是一种常见的交通工具，下面是某种品牌电动自行车的一些主要技术参数：

整车净重m/kg	80
轮胎能承受的最大压强p/pa	2×105
一次充电储存的电能w/J	3.5×106
蓄电池的电压U/V	48
最高车速v/（Km/h）	45
车轮直径D/cm	40

（1）若该车在行驶过程中轮胎与地面接触的总面积为1.5×10^-2m²，那么其载重量最大不能超过多少千克？（取g=10N/Kg）
（2）若该车以10m/s的速度匀速行驶时，受到的阻力为50牛，电能转化为机械能的效率为80%，求该车充一次电后，以所述情况行驶时，最多能行驶多远？
（3）如果充一次电消耗的电能为1Kw·h，充一次电自行车可连续行驶50千米，照明用电的电费约0.5元/Kw·h，摩托车行驶100千米耗油2.5升，油价约4.5元/升，请通过计算说明使用电动自行车与摩托车哪种更经济？

解：（1）轮胎对地面的最大压力为F_最大=P_最大S=2×10⁵Pa×1.5×10^-2m²=3×10³N，
车最大载重时物体的重力为G=F_最大-G_车=3×10³N-800N=2200N，
车的最大载重量为m=

G

g

=

2200N

10N/kg

=220kg；
（2）因为该车匀速直线运动，
所以F=f=50N，
由η=

W

W电

，W=Fs得
s=

ηW电

F

=

80%×3.5×106J

50N

=5.6×10⁴m；
（3）如果充一次电消耗的电能为1Kw·h，充一次电自行车可连续行驶50千米，照明用电的电费约0.5元/KW·h，
则该车连续行驶100千米需要的电费是0.5元/KW·h×2 Kw·h=1元，
摩托车行驶100千米耗油2.5升，油价约4.5元/升，则需要的费用是4.5元/升×2.5升=11.25元，
所以使用电动自行车更经济．
答：（1）车的最大载重量为220kg；
（2）该车充一次电后最多能行驶5.6×10⁴m；
（3）使用电动自行车更经济．
解：（1）轮胎对地面的最大压力为F_最大=P_最大S=2×10⁵Pa×1.5×10^-2m²=3×10³N，
车最大载重时物体的重力为G=F_最大-G_车=3×10³N-800N=2200N，
车的最大载重量为m=

G

g

=

2200N

10N/kg

=220kg；
（2）因为该车匀速直线运动，
所以F=f=50N，
由η=

W

W电

，W=Fs得
s=

ηW电

F

=

80%×3.5×106J

50N

=5.6×10⁴m；
（3）如果充一次电消耗的电能为1Kw·h，充一次电自行车可连续行驶50千米，照明用电的电费约0.5元/KW·h，
则该车连续行驶100千米需要的电费是0.5元/KW·h×2 Kw·h=1元，
摩托车行驶100千米耗油2.5升，油价约4.5元/升，则需要的费用是4.5元/升×2.5升=11.25元，
所以使用电动自行车更经济．
答：（1）车的最大载重量为220kg；
（2）该车充一次电后最多能行驶5.6×10⁴m；
（3）使用电动自行车更经济．