Question

15．“ofo共享單車”（即共用自行車），既節(jié)能減排，減少對(duì)大氣污染，又給城市市民提供了方便，緩解了城市交通壓力．今年3月底出現(xiàn)了如圖所示的共享單車，其相關(guān)參數(shù)見表中．g=10N/kg，則：

車架材料	碳纖維
車架材料體積/cm3	2500
車架質(zhì)量/kg	4.5
整車質(zhì)量/kg	10
單輪接觸面積/cm2	12

（1）質(zhì)量為50kg的小明，在騎此車上學(xué)過程中，車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為多少Pa？
（2）小明在某水平路面上勻速騎車1.5km，用時(shí)5min，小明騎車的功率為120W，那么，小明勻速騎車時(shí)受到的阻力為多少N？

Answer 1

分析 （1）車對(duì)水平地面的壓力等于小明和車的重力之和，根據(jù)F=G=mg求出其大小，受力面積為2個(gè)輪子與地面的接觸面積之和，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)；
（2）根據(jù)W=Pt求出小明動(dòng)力做的功，根據(jù)W=Fs求出小明的動(dòng)力，小明勻速騎車時(shí)處于平衡狀態(tài)，受到的阻力和動(dòng)力是一對(duì)平衡力，二力大小相等．

解答 解：（1）騎車時(shí)對(duì)水平地面的壓力：
F=G_總=m_總g=（50kg+10kg）×10N/kg=600N，
對(duì)地面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{600N}{12×1{0}^{-4}{m}^{2}×2}$=2.5×10⁵Pa；
（2）由P=$\frac{W}{t}$可得，小明動(dòng)力做的功：
W=Pt=120W×5×60s=36000J，
由W=Fs可得，小明的動(dòng)力：
F=$\frac{W}{s}$=$\frac{36000J}{1500m}$=24N，
因小明勻速騎車時(shí)處于平衡狀態(tài)，受到的阻力和動(dòng)力是一對(duì)平衡力，
所以，小明勻速騎車時(shí)受到的阻力f=F=24N．
答：（1）在騎此車上學(xué)過程中，車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為2.5×10⁵Pa；
（2）小明勻速騎車時(shí)受到的阻力為24N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了重力公式和壓強(qiáng)公式、做功公式以及二力平衡條件的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等．