Question

电动自行车以其环保、快捷、轻便的优势．成为家庭常用的交通工具．如图所示的这辆电动车自身重量为600N，两个车轮与地面的总接触面积为200cm²，车胎能承受的最大压强为2×10⁵Pa．
（1）该车的最大载重量是多大？
（2）该车每次充电能储存电能3×10⁶J，电能转化为机械能的效率为80%．若车以某一速度匀速行驶，受到的阻力是40N，求该车充一次电后，最多能跑多远？

Answer

（1）知道车胎能承受的最大压强和两个车轮与地面的总接触面积，可利用公式F=PS计算出车胎能承受的最大压力，而物体对水平面的压力等于物体的重力，又知道电动车自身的重量，从而可以计算出该车的最大载重量．
（3）知道每次充电能储存电能和电能转化为机械能的效率，从而可以计算出获得的机械能，电动自行车匀速行驶，故牵引力等于阻力，再利用公式S=计算该车充一次电后，最多能跑的距离．
【解析】

（1）∵车胎能承受的最大压强为：P=2×105Pa，总接触面积为：S=200cm2=0.02m2，
∴该车车胎能承受的最大压力为：F=PS=2×105Pa×0.02m2=4×103N，
而此时该车车胎能承受的最大重力G大等于该车车胎能承受的最大压力F，
而G车=600N，
∴该车的量大载重量为：G=G大-G车=4×103N-600N=3.4×103N．
答：该车的最大载重量是3.4×103N．
（2）∵W电=3×106J，电能转化为机械能的效率为：η=80%，
∴获得的机械能为：W=W电η=3×106J×80%=2.4×106J，
而F=f=40N，
∴车充一次电后，最多能跑的距离为：S===60000m．
答：车充一次电后，最多能跑的距离为60000m．