Question

18．2015年6月5日，是新環(huán)保法實施后的首個“環(huán)境日”．今年“環(huán)境日”的活動主題是“踐行綠色生活”，為此，李明采取騎山地車的出行方式參與活動，則：
（1）李明周末騎車去距家30km遠的動植物園游玩，途中的平均速度為15km/h，他從家到達動植物園需要多長時間？
（2）若李明和他的山地車的總質(zhì)量為60kg，車輪胎和地面總的接觸面積大約15cm²，他騎行時對地面的壓強約是多大？（g取10N/kg）
（3）李明想估測勻速騎行過程中的功率，通過查資料得知人騎自行車時的阻力大約為人車總重的0.06倍，他從家到動植物園這一騎行過程的功率大約是多少？

Answer 1

分析 （1）已知路程和速度，利用速度公式變形t=$\frac{s}{v}$求解時間；
（2）利用重力公式G=mg求出李明和他的山地車的總重力，即對地面的壓力，又知總接觸面積，利用壓強公式p=$\frac{F}{S}$求解壓強；
（3）利用功率的推導(dǎo)公式P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求解功率．

解答 解：（1）由v=$\frac{s}{t}$得，他從家到達動植物園需要的時間：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{30km}{15km/h}$=2h；
（2）由題意知，李明和他的山地車對地面的壓力：
F=G=mg=60kg×10N/kg=600N，
他騎行時對地面的壓強：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{600N}{15×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=4×10⁵Pa；
（3）v=15km/h=$\frac{75}{18}$m/s，
F=0.06G=0.06×600N=36N，由功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=36N×$\frac{75}{18}$m/s=150W．
答：（1）他從家到達動植物園需要2h；
（2）他騎行時對地面的壓強為4×10⁵Pa；
（3）他從家到動植物園這一騎行過程的功率為150W．

點評 此題考查速度公式的應(yīng)用、壓強大小的計算、功率的計算，關(guān)鍵是知道在水平面上的物體對水平面的壓力等于其自身重力．