1. 图 12-4-1 所示为自行车车座,骑行经过颠簸路面时,车座下的弹簧会因颠簸被压缩或拉伸,从而起到减震作用。此过程中,车座随颠簸上下运动,弹簧发生弹性形变,主要是
机械
能和弹性势
能相互转化。答案
机械;弹性势
解析
车座上下运动时,速度变化,高度变化,具有动能和重力势能,统称机械能。弹簧发生弹性形变,具有弹性势能。颠簸过程中,弹簧被压缩或拉伸,弹性势能变化,车座的机械能也变化,故主要是机械能和弹性势能相互转化。
2. 图 12-4-2 所示为自行车的刹车片装置,当骑行中的自行车刹车时,刹车片与转动的车轮相互摩擦,车轮的转动速度逐渐减小直至车轮停止转动。此过程中,

机械
能转化为内
能。答案
机械 内
解析
当自行车刹车时,刹车片与车轮摩擦,车轮转动速度减小,其动能减小。摩擦过程中克服摩擦力做功,将机械能转化为内能。
3. 如图 12-4-3 所示,王老师骑变速自行车上坡时,要想省力,后轴的齿轮应该换用较大的还是较小的?原因是什么?下列对这两个问题回答正确的是(

A.较大的,增大动力臂
B.较大的,减小阻力臂
C.较小的,增大动力臂
D.较小的,减小阻力臂
A
)A.较大的,增大动力臂
B.较大的,减小阻力臂
C.较小的,增大动力臂
D.较小的,减小阻力臂
答案
A
解析
自行车后轴齿轮与车轮同轴转动,阻力(车和人的总重力沿斜面的分力)作用在车轮边缘,阻力臂为车轮半径。后轴齿轮相当于轮轴的“轮”,链条对齿轮的拉力为动力,动力臂为齿轮半径。上坡省力需减小动力,根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$,阻力$F_2$和阻力臂$L_2$不变,增大动力臂$L_1$(即换用较大齿轮)可减小动力$F_1$。
4.(多选)自行车是我们常见的交通工具,从自行车的结构和使用来看,它应用了许多物理知识。下列说法正确的是(
A.车把相当于费力杠杆
B.刹车系统应用了杠杆及摩擦的知识
C.链条与其连接的两个齿轮组成了一个滑轮组
D.轮胎制有花纹是为了增大摩擦
BD
)A.车把相当于费力杠杆
B.刹车系统应用了杠杆及摩擦的知识
C.链条与其连接的两个齿轮组成了一个滑轮组
D.轮胎制有花纹是为了增大摩擦
答案
BD
解析
A. 车把属于轮轴,其动力臂大于阻力臂,为省力杠杆,故A错误。
B. 刹车系统通过手刹杠杆增大动力,刹车片与车轮摩擦使车停下,应用了杠杆及摩擦知识,故B正确。
C. 链条连接的两个齿轮是轮轴结构,并非滑轮组,故C错误。
D. 轮胎花纹通过增大接触面粗糙程度增大摩擦,故D正确。
5. 提升题 下表是某款电动自行车铭牌的一部分。

(1)该电动自行车以 3 m/s 的速度匀速行驶 1 800 m 需要多长时间?
(2)在这段路程中,电动自行车消耗的电能是 1.2×10⁵ J,则它行驶时受到的阻力是多大?
(1)该电动自行车以 3 m/s 的速度匀速行驶 1 800 m 需要多长时间?
(2)在这段路程中,电动自行车消耗的电能是 1.2×10⁵ J,则它行驶时受到的阻力是多大?
答案
(1)已知s=1800m,v=3m/s,由v=s/t得t=s/v=1800m/3m/s=600s。
(2)W总=1.2×10⁵J,η=75%,则有用功W有=ηW总=75%×1.2×10⁵J=9×10⁴J;因匀速行驶,f=F,且W有=Fs=fs,所以f=W有/s=9×10⁴J/1800m=50N。
(1)600s;(2)50N
(2)W总=1.2×10⁵J,η=75%,则有用功W有=ηW总=75%×1.2×10⁵J=9×10⁴J;因匀速行驶,f=F,且W有=Fs=fs,所以f=W有/s=9×10⁴J/1800m=50N。
(1)600s;(2)50N
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