Question

如圖所示，小華同學(xué)騎著一輛自行車(chē)在平直公路上勻速運(yùn)動(dòng) 500m，所用時(shí)間為100s．假設(shè)自行車(chē)在行駛過(guò)程中受到的阻力為120N，小華身體質(zhì)量為50kg：
（1）自行車(chē)行駛的速度是多少？
（2）在這段過(guò)程中，該同學(xué)做功的功率至少是多大？
（3）若自行車(chē)質(zhì)量為10kg，每個(gè)車(chē)胎與地面的接觸面積為20cm²，則小華騎車(chē)時(shí)，自行車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)為多少？（g取10N/kg）

Answer 1

分析：（1）知道小明騎車(chē)的路程和所用時(shí)間，利用速度公式求出勻速騎車(chē)的速度；
（2）自行車(chē)勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)處于平衡狀態(tài)，根據(jù)二力平衡條件求出牽引力，根據(jù)P=Fv求出自行車(chē)的功率；
（3）自行車(chē)對(duì)地面的壓力等于小明和自行車(chē)的重力之和，根據(jù)G=mg求出其大小，再根據(jù)p=

F

s

求出自行車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)．

解答：解：（1）小華勻速騎車(chē)的速度：
v=

s

t

=

500m

100s

=5m/s；
（2）∵小華勻速騎車(chē)，
∴受到的阻力和牽引力是一對(duì)平衡力，則F=f=120N，
該同學(xué)做功的功率：
P=Fv=120N×5m/s=600W；
（3）自行車(chē)對(duì)地面的壓力：
F′=G=（m_車(chē)+m_人）g=（10kg+50kg）×10N/kg=600N，
自行車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)：
p=

F′

S

=

600N

2×20×10-4m2

=1.5×10⁵Pa．
答：（1）小明騎車(chē)的速度為5m/s；
（2）該同學(xué)做功的功率至少是600W；
（3）小華騎車(chē)時(shí)，自行車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)為1.5×10⁵Pa．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了速度、功率、牽引力、壓強(qiáng)的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，要知道在水平面上物體對(duì)水平面的壓力等于物體自身的重力，解題過(guò)程中要注意單位的換算．