Question

1．為了提倡綠色出行，西安市投放了大量的公共自行車，有效解決“最后一公里”的出行問(wèn)題，如圖是一位西安市民騎自行車上班的情景，在水平路面上騎行時(shí)，她與車總質(zhì)量約70kg，輪胎與地面總接觸面積約為100cm²．（g=10N/kg）
（1）剎車時(shí)，需要攥緊剎車把，這是通過(guò)增大壓力來(lái)增大摩擦力；
（2）該市民和自行車對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少？
（3）該市民在勻速行駛過(guò)程中所受阻力是總重力的0.06倍，若該市民以5m/s的速度勻速騎行5min，求出她克服阻力做的功．

Answer 1

分析 （1）滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)，壓力越大、接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大；
（2）自行車對(duì)地面的壓力等于市民和自行車的重力之和，根據(jù)G=mg求出其大小，再根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出自行車對(duì)地面的壓強(qiáng)；
（3）根據(jù)題意求出勻速行駛時(shí)受到的阻力，根據(jù)速度公式求出行駛的路程，利用W=Fs求出她克服阻力做的功．

解答 解：（1）剎車時(shí)，需要攥緊剎車把，是接觸面的粗糙程度一定時(shí)增大壓力來(lái)增大摩擦力的；
（2）自行車對(duì)地面的壓力：
F=G=mg=70kg×10N/kg=700N，
自行車對(duì)地面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{700N}{100×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=7×10⁴Pa；
（3）勻速行駛過(guò)程中所受阻力：
f=0.06G=0.06×700N=42N，
由v=$\frac{s}{t}$可得，行駛的路程：
s=vt=5m/s×5×60s=1500m，
她克服阻力做的功：
W=fs=42N×1500m=6.3×10⁴J．
答：（1）增大壓力；
（2）該市民和自行車對(duì)地面的壓強(qiáng)是7×10⁴Pa；
（3）她克服阻力做的功為6.3×10⁴J．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了增大摩擦力的應(yīng)用和壓強(qiáng)、功的計(jì)算，要注意水平面上物體的壓力和自身的重力相等．