Question

小剛有一輛電動(dòng)自行車，該車自重15kg，每個(gè)車輪與地面的接觸面積為20cm²，如果該車的牽引力為2×10³N．
求：（1）若小剛體重為65kg，他騎車時(shí)對(duì)地面產(chǎn)生的壓強(qiáng)多大？
（2）如果小剛以6m/s的速度勻速騎車上學(xué)，需5min才能到校，在此過(guò)程中摩擦力做功為多少？該車的功率為多大？（g取10N/kg）

Answer 1

解：（1）P====2×10⁵Pa；
（2）s=vt=6m/s×5×60s=1800m，
因小剛勻速騎車上學(xué)，所以f=F=2×10³N，
W=f?S=2×10³N×1800m=3.6×10⁶J
P==
=Fv=2×10³N×6m/s=12000W=12kW．
答：（1）他騎車時(shí)對(duì)地面產(chǎn)生的壓強(qiáng)是2×10⁵Pa；
（2）在此過(guò)程中摩擦力做功為3.6×10⁶J；該車的功率為12kW．
分析：（1）根據(jù)小剛和自行車的質(zhì)量可分別求出其重力，由題意可知，小剛騎車前行時(shí)對(duì)地面的壓力就等于小剛和自行車的重力之和，受力面積為2×20cm²．根據(jù)壓強(qiáng)公式P=，即可求出他騎車時(shí)對(duì)地面產(chǎn)生的壓強(qiáng)；
（2）根據(jù)小剛的汽車速度6m/s和所用時(shí)間5min，可求出小剛上學(xué)運(yùn)動(dòng)的距離，因小剛勻速騎車上學(xué)，所以該車的牽引力就等于摩擦力，由W=f?S即可求出此過(guò)程中摩擦力做的功；
再由P===Fv，將F=2×10³N．v=6m/s代入即可．
點(diǎn)評(píng)：此題涉及到重力的計(jì)算，壓強(qiáng)大小及其計(jì)算的，功的計(jì)算，功率的計(jì)算，二力平衡條件的應(yīng)用等多個(gè)知識(shí)點(diǎn)．難度不大，要求學(xué)生應(yīng)熟練掌握．