Question

【題目】如圖所示，萬眾期待的泉州公共自行車﹣“小黃人”于5月20日終于和市民見面啦！小健同學(xué)騎著“小黃人”，在一段平直的公路上勻速行駛了300m，用時1min，若自行車的質(zhì)量為20kg，受到的阻力為20N，與地面的總接觸面積為3×10﹣3m2 ， 小健的質(zhì)量為55kg．求：
①自行車行駛的速度；
②騎行時地面受到的壓強(qiáng)；
③小健騎行時的功率．

Answer 1

【答案】①自行車行駛的速度：
v= = =5m/s；
②車對地面的壓力：F=G=（m1+m2）g=（55kg+20kg）×10N/kg=750N，
騎行時地面受到的壓強(qiáng)：
p= = =2.5×105Pa．
③小健同學(xué)騎著“小黃人”，在一段平直的公路上勻速行駛，則動力F=f=20N，
小健騎行時所做的功：W=Fs=20N×300m=6000J，
小健騎行時的功率：
P= = =100W．
答：①自行車行駛的速度為5m/s；②騎行時地面受到的壓強(qiáng)為2.5×105Pa；③小健騎行時的功率為100W．
【解析】①知道小健騎“小黃人”行駛的路程和時間，利用速度公式求行駛速度；②知道人和車的總質(zhì)量，利用重力公式求人和車的總重力；因為自行車在平直公路上，對地面的壓力等于重力，又知道受力面積，利用壓強(qiáng)公式求騎自行車行駛時對地面的壓強(qiáng)．③已知阻力大小，根據(jù)二力平衡可知動力大小，利用W=Fs求出小健騎行時所做的功，然后利用P= 計算功率．
本題考查了學(xué)生對速度公式和壓強(qiáng)公式的掌握和運(yùn)用，同時考查功和功率的計算、二力平衡條件及其應(yīng)用，用所學(xué)知識分析解決身邊的問題，有意義！
【考點精析】掌握壓強(qiáng)的大小及其計算和功率的計算與測量是解答本題的根本，需要知道壓強(qiáng)的計算公式及單位：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水平面的壓強(qiáng)大約為20Pa）；功率的計算： P = W/tW 表示功，單位是焦（J）. t表示時間 ，單位是秒（s） P表示功率，單位是瓦特（W）1 W= 1 J/s．