Question

4．閱讀下面短文回答問題．
碳纖維自行車
自行車是人們?nèi)粘Ｉ�活中不可缺少的代步工具，高檔自行車主要使用碳纖維材料制成的碳纖維自行車．碳纖維車架是把碳纖維用樹脂凝固成形的東西，利用它的吸收沖擊力優(yōu)異的性能，制作不用避震器的自行車．用碳纖維材料還可以制造8、9kg左右的輕量自行車，登坡時(shí)最能體現(xiàn)其優(yōu)點(diǎn)，登坡順利而爽快．而不會像一些輕的鋁合金車架，登坡時(shí)感到有一種向后拉的力量．
（1）根據(jù)閱讀分析碳纖維材料應(yīng)具備哪些物理屬性（寫兩個(gè)）．密度小、硬度大．
（2）在騎自行車登坡前通常我們會加速，目的是為了獲得更大的動能，從而在登坡時(shí)轉(zhuǎn)化為重力勢能．
（3）小明的質(zhì)量為50kg，騎質(zhì)量為8kg的碳纖維自行車在水平道路上用了5s勻速行駛了72m，每個(gè)輪胎與地面的接觸面積為0.02m²，則這段時(shí)間自行車的速度為14.4m/s，自行車對地面的壓強(qiáng)為14500Pa．（g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）碳纖維材料具有密度小、硬度大、耐磨等特點(diǎn)；
（2）影響動能大小的因素：質(zhì)量、速度．質(zhì)量越大，速度越大，動能越大；
（3）根據(jù)v=$\frac{s}{t}$求出行駛速度；根據(jù)G=mg求出小明和車的總重力，自行車對地面的壓力等于其重力，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出壓強(qiáng)．

解答 解：（1）碳纖維材料具有密度小、硬度大、耐磨等特點(diǎn)；
（2）在上坡前加緊蹬幾下，是為了獲得更大的車速，從而會獲得更大的動能，當(dāng)車輛上坡時(shí)，就會有更多的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，自行車就上得越高，車就容易上坡；
（3）自行車的速度：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{72m}{5s}$=14.4m/s；
自行車對地面的壓力：
F=G=mg=（m_人+m_車）g=（50kg+8kg）×10N/kg=580N，
自行車對地面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{580N}{2×0.02{m}^{2}}$=14500Pa．
故答案為：（1）密度小、硬度大；（2）動能；重力勢能；（3）14.4；14500．

點(diǎn)評 此題主要考查的是學(xué)生對動能大小影響因素和重力、壓強(qiáng)計(jì)算公式的理解和掌握，基礎(chǔ)性題目．