题目

爸爸给小林买了一部电动平衡车。小林从家骑该电动平衡车以12km/h的速度匀速行驶，用15min到达了市民广场。小林的质量为40kg，g取10N/kg，求： （1）小林家到市民广场的距离是多少？ （2）小林在市民广场水平路面上骑行时，车对地面的压强是多少？ （3）若骑行平衡车时所受阻力为人和车总重的0.1倍，则小林在市民广场中以最高速度骑行时，平衡车动力的功率是多少？ 平衡车参数 材质 镁合金高弹性车架 净重 10kg（含电池组） 最高车速 18km/h 充电时间 约4小时 轮胎个数 2 轮胎总触地面积 5cm2 答案：（1）小林家到市民广场的距离是3km； （2）小林在市民广场水平路面上骑行时，车对地面的压强是1×106Pa； （3）平衡车动力的功率是250W。 【分析】（1）已知小林骑该电动平衡车的速度和时间，利用速度公式变形可求得小林家到市民广场的距离； （2）知道自平衡车的质量，根据G＝mg求出其重力； 小林驾驶自平衡车时，车对地面的压力等于人和车的重力之和，根据p＝求出车对地面的压强。 （3）平衡车的最大速度匀速直线行驶时处于平衡状态，平衡车的动力和所受的阻力是一对平衡力，根据F＝f＝0.1G求出平衡车的动力，利用P＝＝＝Fv求出平衡车动力的功率。 【解答】解：（1）小林骑该电动平衡车的速度v＝12km/h，时间t＝15min＝h， 由v＝可得，小林家到市民广场的距离s＝vt＝12km/h×h＝3km； （2）小林驾驶自平衡车时，车对地面的压力： F＝G总＝（m人+m车）g＝（40kg+10kg）×10N/kg＝500N， 车对水平地面的压强： p＝＝＝1×106Pa。 （3）平衡车的最大速度： v＝18km/h＝5m/s， 因平衡车的最大速度匀速直线行驶时处于平衡状态，平衡车的动力和所受的阻力是一对平衡力， 所以，平衡车的动力： F′＝f＝0.1G总＝0.1×500N＝50N， 平衡车动力的功率： P＝＝＝F′v＝50N×5m/s＝250W。 【点评】本题考查了速度公式和重力公式以及压强公式的应用，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等。

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