Question

小軍體重500N，他的家距離學(xué)校2400m，他騎自行車在水平路面上勻速直線行駛10min到校．有關(guān)數(shù)據(jù)如表中列出：

自行車凈重	250N
行駛過程中輪胎與地面總接觸面積	5×10-3m2
勻速行駛時的總阻力	30N
車輪半徑	0.3m
輪胎承受的最大氣壓	2×105Pa

求：
（1）行駛過程中，車對地面的壓強是多大？
（2）小軍騎自行車上學(xué)一程至少要做多少功？
（3）小軍騎車的功率是多大？

Answer 1

分析：（1）在水平面上壓力等于物體自身的重力，行駛過程中，車對地面的壓力等于車和人的總重力，根據(jù)公式P=

F

S

可求行駛過程中車對地面的壓強．
（2）因為勻速行駛，根據(jù)二力平衡可知受到的阻力就等于牽引力，利用公式W=FS可求做的功．
（3）已知騎行的距離和所用時間，可以得到騎行的速度；已知牽引力和速度，利用公式P=Fv得到騎車功率．

解答：解：
（1）車對地面的壓力F=G_人+G_車=500N+250N=750N，
行駛過程中車對地面的壓強P=

F

S

=

750N

5×10-3m2

=1.5×10⁵Pa．
答：行駛過程中車對地面的壓強為1.5×10⁵Pa．
（2）因為車作勻速直線運動，所以F_牽=F_阻=30N，
做的功W=F_牽S₁=30N×2400m=7.2×10⁴J．
答：小軍騎自行車上學(xué)一程至少要做功7.2×10⁴J．
（3）騎車速度為v=

S

t

=

2400m

600s

=4m/s
騎車的功率為P=Fv=30N×4m/s=120W．
答：騎車的功率為120W．

點評：本題考查壓力、壓強、牽引力、做功、功率等的計算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運用，要知道在水平面上壓力等于物體自身的重力，物體做勻速運動受到平衡力作用．