Question

20．騎行是青少年最喜愛的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目之一．圖所示是小明的山地車及相關(guān)數(shù)據(jù)．某次騎行，小明沿著平直的公路勻速行駛3km，耗時(shí)10min，求：
（1）停放時(shí)，山地車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)；
（2）若在該路段騎行時(shí)受到的平均阻力為20N，小明騎行時(shí)的功率．

車架材料	碳纖維
車架材料體積V/cm3	2500
整車質(zhì)量m/kg	10
車與地面接觸總面積S/cm2	8

Answer 1

分析 （1）地面所受的壓力等于車子的重力，根據(jù)公式p=$\frac{F}{S}$可求山地自行車對(duì)地面的壓強(qiáng)．
（2）根據(jù)小明騎著自行車在平直公路上勻速行駛，先求出小明克服阻力所做的功W，再用公式P=$\frac{W}{t}$算出功率．

解答 解：（1）停放時(shí)，地面所受的壓力F=G=mg=10kg×10N/kg=100N；
山地車對(duì)地面的壓強(qiáng)為p=$\frac{F}{S}$=$\frac{100N}{8×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1.25×10⁵Pa．
（2）騎自行車克服阻力所做的功W=Fs=20N×3×10³m=6×10⁴J；
功率為P=$\frac{W}{t}$=$\frac{6×1{0}^{4}J}{10×60s}$=100W；
答：（1）停放時(shí)，山地車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為1.25×10⁵Pa；
（2）小明騎行時(shí)的功率為100W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查質(zhì)量、重力、壓力、壓強(qiáng)的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，要知道在水平面上物體對(duì)水平面的壓力等于物體自身的重力，解題過程中要注意單位的換算．還要知道從表中提取有用的信息．