Question

“中國山西，晉善晉美”。為了倡導(dǎo)綠色出行，省城太原投放了大量的公共自行車。小明在水平路面上騎行時(shí)，人與車總質(zhì)量約為70kg，每個(gè)輪胎與地面接觸面積約為100cm²。(g=10N／kg)

(1)此時(shí)自行車對地面的壓強(qiáng)是多少?

(2)若小明以5m／s的速度勻速騎行5min，所受阻力是總重力的0.06倍，求出小明克服阻力做功的功率。

(3)在自行車的構(gòu)造和使用上利用了很多物理知識，請寫出其中一點(diǎn)。

 

Answer 1

【答案】

（1）3.5×10⁴Pa

（2）210W

（3）輪胎上有花紋，增大接觸面粗糙程度，增大摩擦力。

【解析】

解：（1）自行車對地面的壓力F＝G＝mg＝70kg×10N/kg=700N

所以自行車對地面的壓強(qiáng)p==3.5×10⁴Pa

（2）自行車行駛的距離s=vt=5m/s×300s=1500m

自行車克服阻力做功W=Fs=700N×0.06×1500m=6.3×10⁴J

所以克服阻力做功的功率P==210W

（3）輪胎上有花紋，增大接觸面粗糙程度，增大摩擦力。

考點(diǎn)：壓強(qiáng)的計(jì)算，功和功率的計(jì)算。

分析：(1)欲求自行車對地面的壓強(qiáng)，根據(jù)壓強(qiáng)的計(jì)算公式可得自行車對地面的壓力與接觸面積，由于自行車在水平路面行駛，故壓力等于其重力，重力又可以通過其質(zhì)量求得，面積是已知的，但已知的是每個(gè)輪胎與地面的接觸面積，總的接觸面積應(yīng)該乘2；（2）欲求功率，根據(jù)功率的計(jì)算公式，先求出功，再用功除時(shí)間得出，其中的功可通過牽引力乘前進(jìn)的距離求得，而牽引力卻等于阻力，等于重力的0.06倍，通過這些關(guān)系即可求出牽引力，問題可求；（3）這是一則具有開放性的問題，只要答得合理即可。