Question

（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。

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www.ks5u.com

B．提高稳定性www.ks5u.com

C．骑行方便

D．减小阻力

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

小明同学在学习了圆周运动的知识后，设计了一个课题，名称为：快速测量自行车的骑行速度。他的设想是：通过计算踏脚板转动的角速度，推算自行车的骑行速度。经过骑行，他得到如下的数据:www.ks5u.com在时间t内踏脚板转动的圈数为N，那么脚踏板转动的角速度=              ;要推算自行车的骑行速度，还需要测量的物理量有                                  ；自行车骑行速度的计算公式v=              。

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

以自行车代替汽车出行，可以减少我们现代生活中留下的“磁足迹”，积极应对全球气候变暖的严峻挑战。我们的各种行为留下的“磁足迹”可以用直观的“磁足迹计数器”进行估算。比如：www.ks5u.com

开车的二氧化碳排放量（Kg）=汽油消耗升数×2.2

设骑车代替开车出行100Km,可以节约9L,则可以减排的二氧化碳越（   ）

A．100Kg

B．20Kg

C．9 Kg

D．2.2 Kg

Answer 1

【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

解析:

【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。