Question

【題目】中學(xué)生小明家距學(xué)校3km，為方便小明上學(xué)，爸爸為他買(mǎi)了一輛山地自行車(chē)，其相關(guān)數(shù)據(jù)見(jiàn)下表：

車(chē)架材料	碳纖維
車(chē)架材料體積/cm3	2500
車(chē)架質(zhì)量/kg	4
整車(chē)質(zhì)量/kg	10
單輪接觸面積/cm2	4

（1）求碳纖維車(chē)架的密度；
（2）估算小明騎車(chē)時(shí)自行車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)；
（3）若小明騎車(chē)從家到學(xué)校用了10min，騎車(chē)阻力為總重的0.02倍，求他騎行的平均功率．

Answer 1

【答案】
（1）解：碳纖維車(chē)架的體積V=2500cm3=2.5×10﹣3m3，

碳纖維車(chē)架的密度：

ρ= = =1.6×103kg/m3；

答：碳纖維車(chē)架的密度1.6×103kg/m3；

（2）解：小明的質(zhì)量約為50kg，

小明與車(chē)的總重力：G總=（m車(chē)+m人）g=（10kg+50kg）×10N/kg=600N，

地面所受的壓力：F=G總=600N；

地面受到的壓強(qiáng)：

p= = =7.5×105Pa；

答：小明騎車(chē)時(shí)自行車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)為7.5×106Pa；

（3）解：騎自行車(chē)克服阻力所做的功：

W=fs=0.02G總×s=0.02×600N×3×103m=36000J；

他騎行的平均功率：

P= = =60W．

答：他騎行的平均功率為60W

【解析】（1）從表中數(shù)據(jù)可知碳纖維車(chē)架的質(zhì)量和體積，利用密度公式即可求得其密度；（2）首先對(duì)小明的質(zhì)量作出估測(cè)．地面所受的壓力等于車(chē)子和小明的總重力，根據(jù)公式p= 可求地面受到的壓強(qiáng)；（3）先判斷出小明克服阻力所做的功，再用公式P= 求出功率．
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了密度的計(jì)算和壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握密度公式：ρ = m/v；壓強(qiáng)的計(jì)算公式及單位：公式：p =F/s ,p表示壓強(qiáng)，F(xiàn)表示壓力，S表示受力面積壓力的單位是 N，面積的單位是 m2, 壓強(qiáng)的單位是 N/m2,叫做帕斯卡，記作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡單位很小，一粒平放的西瓜子對(duì)水平面的壓強(qiáng)大約為20Pa）才能正確解答此題．