Question

长沙市自2009年5月1日起在城区二环线以内的道路全面禁止摩托车通行以来，电动车以其轻便、经济、环保而倍受消费者青睐．现有某型号电动车的部分性能参数如表所示：

整车净重	80kg
最高车速	45km/h
轮胎能承受的最大压强	2×105Pa
蓄电池电压	48V

（1）若该电动车在行驶过程中轮胎与地面接触的总面积为1.2×10^-2m²，那么其载重最大不能超过多少kg？（取g=10N/kg）
（2）某人骑着电动车沿水平道路匀速行驶4km到达目的地，若车和人在行驶过程中受到的阻力为20N，则在这段路程内该车克服阻力所做的功为多少？

Answer 1

解：（1）根据p=可得：
轮胎对地面的最大压力F=pS=2×10⁵Pa×1.2×10^-2m²=2400N，
∵水平面上物体的压力和自身的重力相等，且G=mg，
∴车最大载重时总的质量m_总====240kg，
所以车的最大载重量为m_载max=m_总-m_车=240kg-80kg=160kg；
（2）在这段路程内该车克服阻力所做的功：
W=fs=20N×4000m=8×10⁴J．
答：（1）该电动车在行驶过程中的载重最大不能超过160kg；
（2）在这段路程内该车克服阻力所做的功为8×10⁴J．
分析：（1）已知轮胎与地面接触的总面积和轮胎能承受的最大压强，根据公式F=pS可求电动车行驶时对地面的压力，对地面的压力等于电动摩托车自身的重力与最大载重量之和；
（2）已知车和人在行驶过程中受到的阻力以及匀速行驶的距离，根据W=Fs求出在这段路程内该车克服阻力所做的功．
点评：本题考查了压力和功的计算，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等．