Question

【題目】現代城市人口密度越來越大，交通越來越擁堵。電動平衡車是現代較輕便的代步工具，以其體積小巧，結構簡潔和驅動安全等優點，成為短途出行的理想交通工具。某品牌平衡車的部分參數如表所示。質量為50kg的小明從家騎行該品牌平衡車去體育廣場，最大速度勻速行駛10min到達體育廣場，行駛中平衡車所受阻力為人和車總重的0.1倍。求：

產品	電動平衡車
電機額定功率	500W
最大速度	18km/h
單輪胎觸底面積	20cm2
續航	20km
可爬坡角度	35°
輪胎個數	2
車身自重	10kg

（1）小明家到體育廣場的距離是多少？

（2）小明在水平路面上騎行時，車對地面的壓強是多少？

（3）小明去體育廣場過程中，平衡車的動力的功率是多少？

Answer 1

【答案】（1）3000m（2）1.5×105Pa（3）300W

【解析】

由表格數據可知平衡車的最大速度，又知道行駛的速度，根據s=vt求出小明的家到學校的距離；根據G=mg求出總重力，小明在水平路面上平衡車時，車對地面的壓力等于車和小明的重力之和，受力面積為兩輪胎觸地面積之和，根據p=求出車對地面的壓強；

（1）由表格數據可知，平衡車的最大速度：v=18km/h=5m/s，由v=可得，小明家到體育廣場：s=vt=5m/s×10×60s=3000m；

（2）車和小明的總重力：G=(m人+m車)g=(50kg+10kg)×10N/kg=600N，小明在水平路面上騎平衡車時，因水平面上物體的壓力和自身的重力相等，所以，車對地面的壓強：P====1.5×105Pa；

（3）因為小明去體育廣場過程中，平衡車做勻速直線運動，所以平衡車的動力等于阻力，

即有F動=F阻=0.1G總=0.1600N=60N，則平衡車做功的功率P===F動v=60N5m/s=300W.