Question

8．隨著城市交通堵塞、汽車(chē)尾氣排放污染，越來(lái)越多的城市提倡利用自行車(chē)出行．如圖是重慶某廠設(shè)計(jì)的自行車(chē)，其相關(guān)數(shù)據(jù)如表：

車(chē)架材料	碳纖維
車(chē)架材料體積/cm3	2500
車(chē)架質(zhì)量/kg	4.5
整車(chē)質(zhì)量/kg	10
單輪接觸面積/cm2	4

（1）某市民的質(zhì)量為70kg他在騎該自行車(chē)行駛時(shí)自行車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)為多少？
（2）該市民在某路段勻速騎行6km，耗時(shí)10min，若該路段阻力為總重力的0.02倍，求他的騎行功率？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)G=mg求出自行車(chē)和人的總重，自行車(chē)對(duì)地面的壓力等于自行車(chē)和人總重，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出壓強(qiáng)．
（2）先根據(jù)阻力與重力的關(guān)系求出阻力，然后根據(jù)阻力和牽引力是一對(duì)平衡力求出牽引力，再根據(jù)W=Fs求出該市民做的功，最后根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出功率．

解答 解：（1）人和自行車(chē)對(duì)地面的壓力：F=G=mg=（70kg+10kg）×10N/kg=800N，
自行車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{800N}{2×4×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1×10⁶Pa；
（2）因?yàn)樽孕熊?chē)勻度行駛，所以自行車(chē)在行駛過(guò)程中受到的牽引力等于阻力，即F′=f=0.02×800N=16N，
該市民做的功：W=F′s=16N×6000m=9.6×10⁴J，
該市民的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{9.6×1{0}^{4}J}{10×60s}$=160W．
答：（1）自行車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)為1×10⁶Pa．（2）在這段時(shí)間內(nèi)該市民的功率為160W．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查的是學(xué)生對(duì)功、功率、壓強(qiáng)計(jì)算公式的理解和掌握，基礎(chǔ)性題目．