搜狗做题网（2014•南长区一模）电动自行车已成为大众化的一种便捷交通工具．
来源：学生作业帮 编辑：搜狗做题网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/07/06 06:11:27
（2014•南长区一模）电动自行车已成为大众化的一种便捷交通工具．
（1）电动车的制造使用到多种材料．部分材料的技术指标如下表所示，假如让你设计制造电动车车架，你会选择表中的______材料，理由是______．
（2）若电动车质量为150kg，车轮与地面的总接触面积是300cm2，则车对地面的压力和压强分别是多大？
（g取10N/kg）
（3）电动车在水平路面上以6m/s的速度作匀速直线运动，若电动车的输出功率恒为480W，在行驶过程中消耗的电能有75%转化成机械能，此时车受到地面的摩擦力多大？（不计空气阻力）
（1）电动车的制造使用到多种材料．部分材料的技术指标如下表所示，假如让你设计制造电动车车架，你会选择表中的______材料，理由是______．
| 材料种类 | 密度/kg•m-3 | 强度 |
| 碳纤维 | 1.6×103 | 强 |
| 铝合金 | 3.0×103 | 较弱 |
| 铁合金 | 4.5×103 | 较强 |
| 锰钢 | 7.9×103 | 强 |
（g取10N/kg）
（3）电动车在水平路面上以6m/s的速度作匀速直线运动，若电动车的输出功率恒为480W，在行驶过程中消耗的电能有75%转化成机械能，此时车受到地面的摩擦力多大？（不计空气阻力）
（1）由表中数据可知，制造强度高并且轻便的电动车车架时，应选碳纤维材料；原因是强度高并且密度小，车身轻，耗能少；
（2）车对地面的压力：
F=G=mg=150kg×10N/kg=1500N，
车对地面的压强：
p=
F
S=
1500N
300×10−4m2=5×104Pa；
（3）∵η=
P机械
P输出=75%，
∴P机械=P机械η=480W×75%=360W，
由P=Fv可得，牵引力：
F牵=
P机械
v=
360W
6m/s=60N，
∵电动车在水平路面上做匀速直线运动，
∴f=F牵=60N．
答：（1）碳纤维；强度高并且密度小，车身轻，耗能少；
（2）车对地面的压力和压强分别是1500N、5×104Pa；
（3）车受到地面的摩擦力为60N．
（2）车对地面的压力：
F=G=mg=150kg×10N/kg=1500N，
车对地面的压强：
p=
F
S=
1500N
300×10−4m2=5×104Pa；
（3）∵η=
P机械
P输出=75%，
∴P机械=P机械η=480W×75%=360W，
由P=Fv可得，牵引力：
F牵=
P机械
v=
360W
6m/s=60N，
∵电动车在水平路面上做匀速直线运动，
∴f=F牵=60N．
答：（1）碳纤维；强度高并且密度小，车身轻，耗能少；
（2）车对地面的压力和压强分别是1500N、5×104Pa；
（3）车受到地面的摩擦力为60N．
（2014•南长区一模）电动自行车已成为大众化的一种便捷交通工具．
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