(本题14分)两百多年来,自行车作为一种便捷的交通工具,已经融入人们的社会生活之中,骑自行车出行,不仅可以减轻城市交通压力和减少汽车尾气污染,而且还可以作为一项很好的健身运动。
小题1:右图为一种早期的自行车,这种不带链条传动的自行车前轮的直径很大,这样的设计在当时主要是为了( )
A.提高速度
B.提高稳定性
C.骑行方便
D.减小阻力小题2:自行车的设计蕴含了许多物理知识,利用所学知识完成下表
自行车的设计 | 目的(从物理知识角度) |
车架用铝合金、钛合金代替钢架 | 减轻车重 |
车胎变宽 | |
自行车后轮外胎上的花纹 |
小题4:与普通自行车相比,电动自行车骑行更省力。下表为某一品牌电动自行车的部分技术参数。
在额定输出功率不变的情况下,质量为60Kg的人骑着此自行车沿平直公路行驶,所受阻力恒为车和人总重的0.04倍。当此电动车达到最大速度时,牵引力为 N,当车速为2m/s时,其加速度为 m/s2(g=10m/s2)。
规格 | 后轮驱动直流永磁铁电机 | ||
车型 | 14电动自行车 | 额定输出功率 | 200W |
整车质量 | 40Kg | 额定电压 | 48V |
最大载重 | 120 Kg | 额定电流 | 4.5A |
开车的二氧化碳排放量(Kg)=汽油消耗升数×2.2 |
A.100Kg
B.20Kg
C.9 Kg
D.2.2 Kg
小题1:A
小题2:减小压强(提高稳定性);增大摩擦(防止打滑;排水)
小题3:;牙盘的齿轮数m、飞轮的齿轮数n、自行车后轮的半径R(牙盘的半径r1、飞轮的半径r2、自行车后轮的半径R);
小题4:40:0.6
小题5:B
小题1:这种老式不带链条的自行车,驱动轮在前轮,人蹬车的角速度一定的情况下,线速度,可见自行车的速度就很大,所以A正确。
小题2:车胎变宽能够增大轮胎与地面的接触面积,提高稳定性,减小压强,有利于行车安全;自行车后轮外胎上的花纹,增大摩擦,防止打滑。
小题3:依据角速度的定义是;要求自行车的骑行速度,还要知道自行车后轮的半径R,牙盘的半径r1、飞轮的半径r2、自行车后轮的半径R;由,又,而,以上各式联立解得。
小题4:电瓶车的额定功率P=200W,又由于,当电动车达到最大速度时,牵引力;当车速为2m/s时,牵引力为,依据牛顿第二定律,可知a="0.6" m/s2。
小题5:节约9L油,可减少开车的二氧化碳排放量为9×2.2Kg=19.8Kg,故B正确。