Question

11．由連云港市市政府主導(dǎo)，某集團(tuán)投資建設(shè)的公共自行車項(xiàng)目，通過相關(guān)部門的宣傳“綠色出行，低碳生活”的理念伸入人心．經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)行，公共自行車已經(jīng)真正融入到港城人民的生活中．一位市民騎著自行車在平直的水平路面上以5m/s的速度勻速行駛，已知該市民質(zhì)量為60kg，自行車質(zhì)量為10kg，前后輪胎和地面總接觸面積為2×10^-3m²．假定騎行過程中人和車受到的阻力恒為15N，在該市民騎行過程中，求：（g=10N/kg）
（1）自行車對水平路面的壓力；
（2）自行車對水平路面的壓強(qiáng)；
（3）該市民做功的功率．

Answer 1

分析 （1）自行車對水平路面的壓力等于自行車與人的總重力，重力利用G=mg計(jì)算；
（2）已知壓力和受力面積，利用p=$\frac{F}{S}$計(jì)算自行車對水平路面的壓強(qiáng)；
（3）根據(jù)二力平衡可知?jiǎng)恿Υ笮�，又知速度，利用P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv計(jì)算該市民做功的功率．

解答 解：（1）自行車對水平路面的壓力：
F=G_總=（m_人+m_車）g=（60kg+10kg）×10N/kg=700N；
（2）自行車對水平路面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{700N}{2×1{0}^{-3}{m}^{3}}$=3.5×10⁵Pa；
（3）市民騎著自行車在平直的水平路面上勻速行駛，則動(dòng)力：F=f=15N，
該市民做功的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=15N×5m/s=75W．
答：（1）自行車對水平路面的壓力為700N；
（2）自行車對水平路面的壓強(qiáng)為3.5×10⁵Pa；
（3）該市民做功的功率為75W．

點(diǎn)評 此題考查重力、壓強(qiáng)、功率的計(jì)算，關(guān)鍵是知道自行車對水平路面的壓力等于自行車與人的總重力．