Question

小明同學(xué)離學(xué)校3km，他上學(xué)所用自行車的相關(guān)數(shù)據(jù)如右表所示；小明的質(zhì)量為50kg，單腳與地面的接觸面積為2.5×10^-2m²．取g=10N/kg，通過(guò)計(jì)算回答：

自行車重	180N
車輪直徑	0.61m
行駛時(shí)輪胎與地面接觸總面積	1×10-2m2
輪胎承受的最大壓強(qiáng)	1.2×105Pa

（1）小明所受的重力是多大？
（2）小明步行時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)多大？
（3）小明騎車去學(xué)校的路上，車對(duì)水平路面的壓強(qiáng)多大？

Answer 1

分析：（1）已知小明的質(zhì)量為50kg，根據(jù)G=mg即可計(jì)算小明所受的重力；
（2）知道步行時(shí)是單腳與地面的接觸，即可知道小明步行時(shí)的受力面積，根據(jù)P=

F

S

計(jì)算；
（3）知道自行車重和小明的重力，即可求出小明騎車時(shí)對(duì)地面的壓力，又知道輪胎與地面的接觸面積，利用P=

F

S

可求出車對(duì)水平路面的壓強(qiáng)．

解答：已知：m_人=50kg，S₁=2.5×10^-2m²，g=10N/kg，S₂=1×10^-2m²
求：（1）小明所受的重力G_人，
（2）小明步行時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)P₁，
（3）小明騎車去學(xué)校的路上，車對(duì)水平路面的壓強(qiáng)P₂，
解：（1）根據(jù)G=mg得：
G_人=m_人g=50kg×10N/kg=500N；
（2）∵小明步行時(shí)的受力面積為S₁=2.5×10^-2m²，
∴小明步行時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)P₁=

G人

S1

=

500N

2.5×10-2m2

=2×10⁴Pa，
（3）自行車和人的總重G=G_車+G_人=G_車+m_人g=180N+500N=680N，
所以小明騎車時(shí)車對(duì)水平路面的壓強(qiáng)P₂=

G

S2

=

680N

1×10-2m2

=6.8×10⁴Pa．
答：（1）小明所受的重力是500N；
（2）小明步行時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)為2×10⁴Pa；
（3）小明騎車去學(xué)校的路上，車對(duì)水平路面的壓強(qiáng)為6.8×10⁴Pa．

點(diǎn)評(píng)：本題重點(diǎn)考查重力的計(jì)算、壓強(qiáng)的計(jì)算，是一道綜合性較強(qiáng)的題目，關(guān)鍵是計(jì)算時(shí)注意受力面積的判斷．