Question

1．山東省第23屆運動會山地自行車比賽中，質(zhì)量為60kg的運動員小華參加了小組選拔賽．圖中的山地自行車為比賽用車，其相關(guān)數(shù)據(jù)見表．小華在某路段勻速騎行6km，耗時10min，該路段所受阻力為總重力的0.02倍，通過計算回答下列問題：

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/cm3	4

（1）求他騎行時的速度．
（2）求山地自行車本身所受的重力．
（3）求碳纖維車架的密度．
（4）他騎行時受到的阻力．

Answer 1

分析 （1）已知騎行6km，耗時10min，利用速度公式即可求解；
（2）已知車的質(zhì)量，利用G=mg得到重力；
（3）已知車架的質(zhì)量和體積，利用$ρ=\frac{m}{V}$可求車架密度；
（4）由題意可知所受的阻力總重力的0.02倍，求出總重力，f=0.2G_總．

解答 解：（1）已知s=6km=6000m，t=10min=600s，
則騎行速度：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{6000m}{600s}$=10m/s；
（2）已知整車的質(zhì)量m=10kg，
整車的重力：G=mg=10kg×10N/kg=100N；
（3）已知車架質(zhì)量m₁=4.5kg，體積V₁=2500cm³，
碳纖維車架的密度：ρ₁=$\frac{{m}_{1}}{{V}_{1}}$=$\frac{4.5kg}{2.5×1{0}^{-3}{m}^{3}}$=1.8×10³kg/m³；
（4）他騎行時的總重力：
G_總=G_人+G_整車=m_人g+G_整車=60kg×10N/kg+100N=700N，
該路段所受阻力為總重力的0.02倍，
則他騎行時受到的阻力：f=0.02G_總=0.02×700N=14N．
答：（1）求他騎行時的速度是10m/s；
（2）山地自行車本身所受的重力是100N；
（3）碳纖維車架的密度是1.8×10³kg/m³；
（4）他騎行時受到的阻力是14N．

點評 本題主要考查速度、重力與質(zhì)量、密度、阻力的計算，是一道綜合題，要求熟練掌握基礎(chǔ)知識．