Question

【題目】人們對電動自行車褒貶不一．其輕便、環保的優點受消費者歡迎，但電池的持續耐用性又令人感到不足．小明購買了一臺某型號電動自行車，主要技術參數如表所示．請回答下列問題：（取g=10N/kg）

無刷電機	48V，400W
整車質量	80kg

（1）小明的質量為60kg，他受到重力為多大？

（2）小明騎上電動自行車行駛時，兩輪胎與地面的總接觸面積為1.0×10﹣2m2， 那么此車對地面的壓強多大？

（3）在某平直路段上，電動自行車若以額定功率勻速行駛時，受到的平均阻力為40N，行駛速度為5m/s．則60s內電機對自行車所做的功是多少？電動自行車效率是多少？

（4）如果電池報廢后隨便扔掉，有什么危害？（請具體說明，一條即可）

Answer 1

【答案】（1）600N；（2）1.4×105Pa；（3）1400J； 50%；（4）報廢電池會對水、土壤造成污染．

【解析】

（1）已知小明的質量，根據公式G＝mg可求小明的重力；（2）已知小明的重力和電動車的質量，還知道輪胎與地面的接觸面積，根據公式P＝可求車對地面的壓強；
（3）已知行駛的速度和時間，根據公式S＝vt可求通過的路程，再根據公式W＝FS可求動力對自行車做的功；還知道自行車的額定功率，根據公式W＝Pt可求自行車的輸出功率，最后利用公式η＝求出電動自行車的效率；（4）丟棄廢舊電池的危害，從能源浪費和環境污染兩方面考慮．

（1）小明受到的重力為G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N；（2）電動車的重力為G車＝m車g＝80kg×10N/kg＝800N；行駛的時候電動車對地面的壓力F壓＝G+G車＝600N+800N＝1400N；對地面的壓強P＝＝1.4×105Pa；（3）電動車60s內行駛的距離S1＝vt＝5m/s×60s＝300m； 60s內動力對自行車所做的功是W＝FS1＝40N×300m＝12000J；

自行車的輸出功率W總＝P額t＝400W×60s＝24000J；電動自行車的效率是η＝＝50%．（4）如果電池報廢后隨便扔掉，其中的一些有害物質會對水、土壤或空氣造成污染．