Question

4．自行車以輕便、節(jié)能、環(huán)保的優(yōu)越性能深受大家喜愛，下表是某型號(hào)自行車的一些數(shù)據(jù)，若小明的質(zhì)量是50kg，他在5min內(nèi)勻速行駛了1.8km，求：（g=10N/kg）

自行車質(zhì)量	20kg
行駛時(shí)輪胎和地面接觸面積	2×10-2m2
勻速行駛時(shí)受到阻力	30N
車輪直徑	0.6m
輪胎承受最大壓強(qiáng)	2×105Pa

（1）該車在這段時(shí)間內(nèi)行駛的速度是多少；
（2）小明在水平地面上騎車時(shí)，車對(duì)地面的壓強(qiáng)是多大；
（3）這段時(shí)間內(nèi)小明對(duì)自行車所做的功和功率是多少．

Answer 1

分析 （1）知道時(shí)間和路程，根據(jù)v=$\frac{s}{t}$求自行車行駛的速度；
（2）求出小明和自行車的總重力，自行車對(duì)地面的壓力等于其重力，知道受力面積，利用p=$\frac{F}{S}$求車對(duì)地面的壓強(qiáng)；
（3）自行車勻速行駛時(shí)的動(dòng)力和阻力是一對(duì)平衡力，大小相等，利用F=s求小明對(duì)自行車所做的功；再利用P=$\frac{W}{t}$求做功功率．

解答 解：
（1）自行車行駛的速度：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{1800km}{300s}$=6m/s；
（2）小明和車對(duì)地面的壓力：
F=G=（m_人+m_車）g=（50kg+20kg）×10N/kg=700N，
車對(duì)地面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{700N}{2×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=3.5×10⁴Pa；
（3）自行車勻速行駛時(shí)的動(dòng)力：
F=f=30N，
小明對(duì)自行車所做的功：
W=Fs=30N×1800m=5.4×10⁴J，
做功功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{5.4×1{0}^{4}J}{300s}$=180W．
答：（1）該車在這段時(shí)間內(nèi)行駛的速度是6m/s；
（2）小明在水平地面上騎車時(shí)，車對(duì)地面的壓強(qiáng)是3.5×10⁴Pa；
（3）這段時(shí)間內(nèi)小明對(duì)自行車所做的功和功率是5.4×10⁴J、180W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了速度、重力、壓強(qiáng)、功和功率的計(jì)算，能從表中數(shù)據(jù)得出相關(guān)信息是關(guān)鍵．