Question

8．自行車是一種很普及的交通工具，一輛普通自行車的質(zhì)量大約為10㎏．
（1）從它的結(jié)構(gòu)和使用來看，應(yīng)用了許多物理知識(shí)，請(qǐng)寫出其中一點(diǎn)．
（2）小麗同學(xué)騎著自行車，在5min內(nèi)行駛了1500m的路程．求：小麗騎自行車行駛的速度為多少m/s？
（3）若小麗同學(xué)質(zhì)量為40kg，自行車在平直公路上勻速行駛，受到的阻力為50N，小麗同學(xué)騎車行駛5min克服阻力做了多少J的功？
（4）小麗騎自行車與地面總的接觸面積為20cm²，求小麗騎自行車行駛時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)為多少？

Answer 1

分析 （1）自行車應(yīng)用了很多的物理知識(shí)，例如減小和增大摩擦，減小和增大壓強(qiáng)，杠桿，輪軸等知識(shí)；
（2）已知運(yùn)動(dòng)路程和時(shí)間，根據(jù)v=$\frac{s}{t}$計(jì)算運(yùn)動(dòng)速度；
（3）已知小麗行駛的路程，根據(jù)W=fs計(jì)算出小麗克服阻力所做的功；
（4）自行車行駛時(shí)對(duì)地面的壓力等于小麗和自行車的總重，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$計(jì)算出對(duì)地面的壓強(qiáng)．

解答 解（1）①用力捏車閘，通過增大剎車片和輪轂之間的壓力增大壓強(qiáng)；
②輪胎有花紋，通過增大接觸面的粗糙程度增大摩擦；
③飛輪和后車輪組成輪軸，是省力輪軸（省力杠桿）；
（2）小麗的運(yùn)動(dòng)速度：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{1500m}{5×60s}$=5m/s；
（3）小麗克服阻力所做的功：W=fs=50N×1500m=75000J；
（4）F=G₁+G₂=（m₁+m₂）g=（10kg+40kg）×10N/Kg=500N，
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{500N}{20×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=2.5×10⁵Pa．
答：（1）用力捏車閘，通過增大剎車片和輪轂之間的壓力增大壓強(qiáng)；
（2）小麗騎自行車行駛的速度為5m/s；
（3）小麗同學(xué)騎車行駛5min克服阻力做了75000J的功；
（4）小麗騎自行車行駛時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)為2.5×10⁵Pa．

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合自行車考查了物理知識(shí)的應(yīng)用，體現(xiàn)了物理知識(shí)與生活的密切聯(lián)系，涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，但比較簡單．