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如图所示为新型全封闭三轮电动摩托车的铭牌,在水平路面上以6m/s的速度匀速直线前进时,匀速行驶过程中的阻力为总重的0.06倍.(忽略空气的阻力,g取10N/㎏)空车质量/kg175车上乘车人员
题目详情
如图所示为新型全封闭三轮电动摩托车的铭牌,在水平路面上以6m/s的速度匀速直线前进时,匀速行驶过程中的阻力为总重的0.06倍.(忽略空气的阻力,g取10N/㎏)
(1)该全封闭电动摩托车的重力是多少?
(2)从轮胎安全的角度考虑,该车乘员最大质量是多大?在水平路面匀速行驶时电动摩托车受到的牵引力最大是多大?
(3)该电动摩托车快速行驶时对路面的压强与静止时相比,会有怎样的变化?并说明理由.
空车质量/kg | 175 |
车上乘车人员/人 | 3 |
单个轮胎与地接触面积/cm2 | 110 |
轮胎承受最大压强/Pa | 1.2×105 |
(2)从轮胎安全的角度考虑,该车乘员最大质量是多大?在水平路面匀速行驶时电动摩托车受到的牵引力最大是多大?
(3)该电动摩托车快速行驶时对路面的压强与静止时相比,会有怎样的变化?并说明理由.
▼优质解答
答案和解析
(1)该全封闭电动摩托车的重力:
G车=m车g=175kg×10N/kg=1750N;
(2)轮胎与地接触总面积:
S=110cm2×3=330cm2=3.3×10-2m2,
由p=
可得,从轮胎安全的角度考虑,车对地面最大压力:
F=pS=1.2×105Pa×3.3×10-2m2=3960N,
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以,由G=mg可得,最大总质量:
m总=
=
=
=396kg,
该车乘员最大质量:
m人=m总-m车=396kg-175kg=221kg,
因在水平路面匀速行驶时电动摩托车处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,二力大小相等,
所以,电动摩托车受到的最大牵引力:
F′=f=0.06G总=0.06F=0.06×3960N=237.6N.
(3)对路面的压强变小;因为电动摩托车快速行驶时,上表面空气流速大压强小,下表面空气流速小压强大,从而对车产生向上的压力差.
答:(1)该全封闭电动摩托车的重力是1750N;
(2)从轮胎安全的角度考虑,该车乘员最大质量是221kg;在水平路面匀速行驶时电动摩托车受到的牵引力最大是237.6N;
(3)对路面的压强变小;因为电动摩托车快速行驶时,上表面空气流速大压强小,下表面空气流速小压强大,从而对车产生向上的压力差.
G车=m车g=175kg×10N/kg=1750N;
(2)轮胎与地接触总面积:
S=110cm2×3=330cm2=3.3×10-2m2,
由p=
F |
S |
F=pS=1.2×105Pa×3.3×10-2m2=3960N,
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以,由G=mg可得,最大总质量:
m总=
G总 |
g |
F |
g |
3960N |
10N/kg |
该车乘员最大质量:
m人=m总-m车=396kg-175kg=221kg,
因在水平路面匀速行驶时电动摩托车处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,二力大小相等,
所以,电动摩托车受到的最大牵引力:
F′=f=0.06G总=0.06F=0.06×3960N=237.6N.
(3)对路面的压强变小;因为电动摩托车快速行驶时,上表面空气流速大压强小,下表面空气流速小压强大,从而对车产生向上的压力差.
答:(1)该全封闭电动摩托车的重力是1750N;
(2)从轮胎安全的角度考虑,该车乘员最大质量是221kg;在水平路面匀速行驶时电动摩托车受到的牵引力最大是237.6N;
(3)对路面的压强变小;因为电动摩托车快速行驶时,上表面空气流速大压强小,下表面空气流速小压强大,从而对车产生向上的压力差.
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