Question

16．時下越來越多的年輕人喜歡騎著山地自行車低碳出行，如圖為質(zhì)量是50kg的小華騎行的山地自行車，其相關(guān)數(shù)據(jù)見表：（g=10N/kg）

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	4

求：（1）小華騎該山地自行車比賽時對地面的壓強(qiáng)；
（2）小華在某路段勻速騎行3km，耗時300s，若該路段阻力為總重力的0.02倍，求他的騎行功率．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)G=mg求出小華騎該山地自行車比賽時的總重力，即為對地面的壓力，受力面積為2個輪接觸面積之和，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出對地面的壓強(qiáng)；
（2）勻速騎行時處于平衡狀態(tài)，動力和受到的阻力是一對平衡力，二力大小相等，根據(jù)W=Fs求出動力做的功，利用P=$\frac{W}{t}$求出他的騎行功率．

解答 解：（1）小華騎該山地自行車比賽時的總重力：
G=（m_人+m_車）g=（50kg+10kg）×10N/kg=600N，
自行車對地面的壓力：
F=G=600N，
受力面積：
S=2×4cm²=8×10^-4m²，
對地面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{600N}{8×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=7.5×10⁵Pa；
（2）因勻速騎行時處于平衡狀態(tài)，動力和受到的阻力是一對平衡力，
所以，動力的大�。�
F′=f=0.02G=0.02×600N=12N，
動力做的功：
W=Fs=12N×3000m=36000J，
他的騎行功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{36000J}{300s}$=120W．
答：（1）小華騎該山地自行車比賽時對地面的壓強(qiáng)為7.5×10⁵Pa；
（2）他的騎行功率為120W．

點(diǎn)評 本題考查了重力公式和壓強(qiáng)公式、做功公式、功率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．