Question

1．小強為了響應學校“綠色出行”的倡導，新購了一輛自行車并堅持騎車上下學（如圖）．已知小強和車總質(zhì)量為60kg，每個輪胎與地面接觸面積約為75cm²，在平直路面上騎行，求：
（1）此時自行車對地面的壓強是多少？
（2）若小強以5m/s的速度勻速騎行15min，騎車時所受阻力是總重力的0.06倍，小強做功的功率是多少？

Answer 1

分析 （1）自行車對地面的壓等于人與車的總重力，根據(jù)G=mg求出其大小，然后根據(jù)壓強公式求出自行車對地面的壓強；
（2）根據(jù)題意求出所受阻力，小強騎車勻速行駛時，動力和阻力是一對平衡力，可求動力，利用P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出小強做功的功率．

解答 解：（1）自行車對地面的壓力：
F=G=mg=90kg×10N/kg=600N，
S=2S₀=2×75cm²=150cm²=0.015m²，
自行車對地面的壓強：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{600N}{0.015{m}^{2}}$=4×10⁴Pa；
（2）受到的阻力f=0.06G=0.06×600N=36N，
由于小強騎車勻速行駛時則F=f=36N，
由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv得：
做功的功率P=Fv=36N×5m/s=180W．
答：（1）此時自行車對地面的壓強是4×10⁴Pa；
（2）小強做功的功率是180W．

點評 本題考查了壓強和功率的計算以及自行車的構造及使用上利用的物理知識，靈活的運用公式及其變形式是關鍵，體現(xiàn)了物理知識來源于生活、服務于生活的理念．