Question

【題目】深圳共享自行車(chē)以其快捷、環(huán)保的優(yōu)勢(shì)，備受消費(fèi)者歡迎．下表是摩拜自行車(chē)的主要技術(shù)參數(shù)如表所示．若質(zhì)量為50kg的大夢(mèng)騎著該車(chē)在水平路面上勻速行駛了3km用了10min（g取10N/kg）．

整車(chē)質(zhì)量	20kg
最大載重	100kg
每個(gè)輪胎與地面的接觸面積	0.005m2
輪胎數(shù)量	2
車(chē)架材料體積/cm3	4000

（1）自行車(chē)的平均速度
（2）自行車(chē)的平均密度
（3）若大夢(mèng)騎著自行車(chē)在水平路面上勻速行駛，那么車(chē)對(duì)地面的壓力多大？
（4）自行車(chē)滿載時(shí)（最大載重），那么車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)有多大？

Answer 1

【答案】
（1）解：自行車(chē)行駛的平均速度：

v= = =5m/s

答：自行車(chē)的平均速度為5m/s

（2）解：自行車(chē)的平均密度：

ρ= = =5×103kg/m3

答：自行車(chē)的平均密度為5×103kg/m3

（3）解：大夢(mèng)騎著自行車(chē)在水平路面上勻速行駛時(shí)，

因水平面上物體的壓力和自身的重力相等，

所以，車(chē)對(duì)地面的壓力：

F=G總=m總g=（m車(chē)+m人）g=（20kg+50kg）×10N/kg=700N

答：大夢(mèng)騎著自行車(chē)在水平路面上勻速行駛時(shí)，自行車(chē)對(duì)地面的壓力700N

（4）解：自行車(chē)滿載時(shí)，對(duì)地面的壓力：

F′=G總′=m總′g=（m車(chē)+m物）g=（20kg+100kg）×10N/kg=1200N，

受力面積：

S=0.005m2×2=0.01m2，

車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)：

p= = =1.2×105Pa

答：自行車(chē)滿載時(shí)，車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)為1.2×105Pa

【解析】（1）知道自行車(chē)行駛的距離和時(shí)間，根據(jù)v= 求出自行車(chē)的平均速度；（2）由表格數(shù)據(jù)可知整車(chē)質(zhì)量和車(chē)架材料體積，根據(jù)ρ= 求出自行車(chē)的平均密度；（3）大夢(mèng)騎著自行車(chē)在水平路面上勻速行駛時(shí)，車(chē)對(duì)地面的壓力等于大夢(mèng)和車(chē)的重力之和，根據(jù)F=G=mg求出其大小；（4）由表格數(shù)據(jù)可知自行車(chē)的最大載重，車(chē)對(duì)地面的壓力等于總重力之和，受力面積為2個(gè)輪胎與地面的接觸面積之和，根據(jù)p= 求出車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解密度的計(jì)算的相關(guān)知識(shí)，掌握密度公式：ρ = m/v，以及對(duì)壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算的理解，了解壓強(qiáng)的計(jì)算公式及單位：公式：p =F/s ,p表示壓強(qiáng)，F(xiàn)表示壓力，S表示受力面積壓力的單位是 N，面積的單位是 m2, 壓強(qiáng)的單位是 N/m2,叫做帕斯卡，記作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡單位很小，一粒平放的西瓜子對(duì)水平面的壓強(qiáng)大約為20Pa）．