Question

6．一個體重為50kg的同學騎自行車上學，在水平路面上勻速行駛，有關數(shù)據(jù)如表所示．題目中存在一處不科學的說法，請在不科學的句子下面畫上橫線，并學出科學的說法一個體重為500N的同學或一個質量為50kg的同學．
求：
（1）在行駛過程中，車對地面的壓強是多大？
（2）該同學騎這輛自行車行駛時，這輛自行車最多能裝載多少千克的物體？

自行車凈重	200N
行駛過程中輪胎與地面接觸總面積	10cm2
車輪直徑	0.61m
外輪胎承受的最大壓強	1.2×106Pa

Answer 1

分析 體重指的是重力；
（1）由題意求出人和車的總重力，車胎對水平地面的壓力等于人和車的總重力，根據(jù)公式p=$\frac{F}{S}$可求車對地面的壓強；
（2）先根據(jù)地面承受的最大壓強和F=pS求出地面承受的最大壓力，然后根據(jù)此時壓力與重力相等，減去自行車的自重，再根據(jù)m=$\frac{G}{g}$求出質量即可．

解答 解：（1）一個體重為50kg的同學，這種說法不科學，應改為：一個體重為500N的同學或一個質量為50kg的同學；
（1）同學的體重G_學=m_學g=50kg×10N∕kg=500N，
總重G_總=G_學+G_車=500N+200N=700N，
車對地面的壓力F=G_總=700N，
受力面積S=10cm²=0.01m²，
車對地面的壓強p=$\frac{F}{S}$=$\frac{700N}{0.01{m}^{2}}$=7×10⁴Pa，
（2）有p=$\frac{F}{S}$可得，自行車能承受的壓力F′=p′S=1.2×10⁵Pa×0.01m²=1200N，
自行車最多能裝載物重G′=F′-G_學=1200N-700N=500N，
自行車最多能裝載物體的質量m′=$\frac{G′}{g}$=$\frac{500N}{10N/kg}$=50kg．
答：一個體重為500N的同學或一個質量為50kg的同學；
（1）在行駛過程中，車對地面的壓強是7×10⁴Pa，
（2）這輛自行車最多能裝載50千克的物體．

點評 此題考查學生對重力計算和壓強大小及其計算的理解與掌握，解題關鍵是從題目所給信息中找到有用的數(shù)據(jù)，要知道在水平面上物體對水平面的壓力等于物體自身的重力，在計算壓強時要注意壓力和受力面積的對應性．