Question

蘭蘭家距學校約2400米，如圖所示，她每天騎自行車上學大約用10分鐘，盛夏的一天，由于匆忙，她停放在烈日下的自行車爆胎了．
（1）若自行車重約100N，人重約500N，騎車時輪胎總著地面積約50cm²，則蘭蘭騎車的平均速度是多大？騎車時對地面的壓強是多少？
（2）你還知道自行車的哪些設計利用了什么物理知識？（至少寫出兩點）

Answer 1

分析：（1）已知家和學校的距離，還有所用的時間，根據公式V=

S

t

可求速度．
     車和人對地面的壓力等于二者重力之和，與地面接觸面積已知，根據公式P=

F

S

可求騎車時對地面的壓強．
（2）自行車設計過程中用到了省力、增大摩擦、減小壓強等物理知識．

解答：解：（1）蘭蘭騎車速度：V=

S

t

=

2400m

10×60s

=4m/s．
騎車時對地壓強：P=

F

S

=

G

S

=

100N+500N

5×10-4m2

=1.2×105Pa．
答：騎車平均速度為4m/s，對地面壓強為1.2×10⁵Pa．
（2）輪胎、車把手上的花紋增大摩擦力，剎車系統(tǒng)為省力杠桿；用力捏車閘是增大摩擦力；自行車的尾燈利用了光的反射；車座做的寬大可以減小壓強．

點評：本題考查速度和壓強的計算，關鍵是公式的應用以及自行車的哪些設計利用了物理原理，此外還應了解自行車爆胎的原因，暴曬后溫度升高，輪胎內氣壓增大，輪胎內外氣壓差大于輪胎所能承受的壓強，導致輪胎爆裂．告誡學生自行車爆胎是很危險的，自行車放置在蔭涼處，夏天輪胎不要充氣太足．