Question

7．9月22日是世界無車日，2012年溫州市鹿城區(qū)公共自行車啟用儀式在世紀(jì)廣場舉行．

（1）在啟用儀式上，一市民在世紀(jì)廣場上以5米/秒的速度勻速騎行200米，則所需的時間是40秒；
（2）若該市民體重為60千克，自行車質(zhì)量為20千克，輪胎與地面接觸總面積是0.01m²，在行使過程中，自行車對地面的壓強是多少？
（3）圖二是研究人員獲得騎行者騎行速度與攝氧量的關(guān)系圖．由圖可知：隨著騎行速度的增加，人體的攝氧量不斷增加．請從能量轉(zhuǎn)化和呼吸作用的角度分析攝氧量為什么會隨著騎行速度的增加而增加？人在騎車時通過呼吸作用將部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為人的動能（或機械能），當(dāng)騎車速度不斷增大時，呼吸作用加強，氧氣是呼吸作用的原料，因此攝氧量會隨著騎車速度的增加而增加．

Answer 1

分析 （1）知道騎車速度和路程，利用t=$\frac{s}{v}$求所需的時間；
（2）自行車對地面的壓力等于車、人的總重力，知道總受力面積，利用p=$\frac{F}{S}$求自行車對地面的壓強；
（3）人在騎車時，通過呼吸作用將部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為人的動能，而動能與速度有關(guān)，據(jù)此分析回答．

解答 解：
（1）由v=$\frac{s}{t}$得所需的時間：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{200m}{5m/s}$=40s；
（2）自行車對地面的壓力：
F=G_總=m_總g=（m_人+m_車）g=（60kg+20kg）×10N/kg=800N，
自行車對地面的壓強：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{800N}{0.01{m}^{2}}$=8×10⁴Pa；
（3）人在騎車時通過呼吸作用將部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為人的動能（或機械能），當(dāng)騎車速度不斷增大時，呼吸作用加強，氧氣是呼吸作用的原料，因此攝氧量會隨著騎車速度的增加而增加．
故答案為：
（1）40；
（2）在行使過程中，自行車對地面的壓強是8×10⁴Pa；
（3）人在騎車時通過呼吸作用將部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為人的動能（或機械能），當(dāng)騎車速度不斷增大時，呼吸作用加強，氧氣是呼吸作用的原料，因此攝氧量會隨著騎車速度的增加而增加．

點評 本題考查了時間和壓強的計算，難點在第三問，認真分析題意可以得出攝氧量隨著騎行速度的增加而增加的原因．