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物理必考某课外活动小组围绕自行车问题进行了广泛研究.其中的部分问题如

更新时间:2024-01-18 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

某课外活动小组围绕自行车问题进行了广泛研究,其中的部分问题如下:Tmz物理好资源网(原物理ok网)

(1)如图所示,自行车的脚踏和牙盘构成一个轮轴,而轮轴实质上杠杆原理.经测量,脚踏到轴心的距离R=25cm,带动链条的牙盘半径为r=15cm.若脚踩脚踏所用的力是F=15N,求链条所产生的拉力f.Tmz物理好资源网(原物理ok网)

(2)我国是自行车王国,有关专家建议大力发展电动自行车.某电动自行车蓄电池的供电电压为24V.若该电动自行车包括载人共重1000N,匀速行驶时所受阻力为总重的0.03倍,而这时供电电流为10A,电能转化为机械能的效率为75%.求:①蓄电池的输出功率;②自行车前进的速度.

试题答案

解:(1)由FR=fr,Tmz物理好资源网(原物理ok网)

解得:f==25N.Tmz物理好资源网(原物理ok网)

答:链条所产生的拉力f为25N.Tmz物理好资源网(原物理ok网)

(2)①蓄电池的输出功率Tmz物理好资源网(原物理ok网)

P=UI=24V×10A=240W.Tmz物理好资源网(原物理ok网)

②自行车匀速行驶,动力F=f=0.03G=0.03×1000N=30N;Tmz物理好资源网(原物理ok网)

由Pη=FV得,自行车前进的速度:Tmz物理好资源网(原物理ok网)

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答:蓄电池的输出功率为240W,自行车前进的速度为6m/s.Tmz物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)由杠杆平衡条件,根据公式FR=fr可得链条所产生的拉力f.Tmz物理好资源网(原物理ok网)

(2)已知供电电压和供电电流,根据公式P=UI可得蓄电池的输出功率.根据车与人重和阻力的关系,求出阻力,匀速行驶,阻力等于动力,根据公式P=FV算出自行车前进速度.Tmz物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题考查链条产生拉力的计算,蓄电池的输出功率以及自行车的行驶速度的计算.Tmz物理好资源网(原物理ok网)

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