Question

12．為了倡導(dǎo)綠色出行，某市投放了大量的公共自行車，如圖所示．自行車的主要技術(shù)參數(shù)如下表所示．若質(zhì)量為45kg的大夢(mèng)騎著該車在水平路面上行駛3km用了10min．（g取10N/kg）
（1）大夢(mèng)騎車行駛時(shí)，自行車對(duì)地面的壓強(qiáng)有多大？
（2）自行車在水平路面上勻速行駛時(shí)，受到的平均阻力是100N，則牽引力的功率是多少？
（3）從環(huán)保角度分析，自行車與摩托車相比，有哪些優(yōu)點(diǎn)？（寫出一條即可）

整車質(zhì)量	25kg
最大載重	100kg
最高車速	30km/h
每個(gè)輪胎與 地面接觸面積	0.005m2

Answer 1

分析 （1）知道汽車的質(zhì)量，根據(jù)G=mg求出汽車所受的重力；
水平面上物體的壓力和自身的重力相等，根據(jù)題意求出受力面積，利用壓強(qiáng)公式求出汽車靜止在水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)．
（2）因?yàn)閯蛩傩旭�，所以自行車受到的牽引力F=f=100N，已知大夢(mèng)騎著該車在水平路面上行駛3km用了10min可求得其速度，再利用P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv可求得牽引力的功率；
（3）從節(jié)能、噪聲污染和大氣污染等方面作出分析．

解答 解：（1）自行車對(duì)地面的壓力：
F=G_總=m_總g=（m_自行車+m_人）g=（25kg+45kg）×10N/kg=700N；
地面的受力面積：
S=0.005m²×2=0.01m²，
自行車對(duì)地面的壓強(qiáng)：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{700N}{0.01{m}^{2}}$=7×10⁴Pa；
（2）因?yàn)閯蛩傩旭�，所以自行車受到的牽引力F=f=100N，
騎自行車的速度v=$\frac{s}{t}$=$\frac{3000m}{600s}$=5m/s，
牽引力的功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=100N×5m/s=500W．
（3）從環(huán)保角度分析，自行車與摩托車相比，節(jié)能環(huán)保、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、無尾氣． 
答：（1）大夢(mèng)騎車行駛時(shí)，自行車對(duì)地面的壓強(qiáng)為7×10⁴Pa；
（2）自行車在水平路面上勻速行駛時(shí)，受到的平均阻力是100N，則牽引力的功率是500W；
（3）從環(huán)保角度分析，自行車與摩托車相比，節(jié)能環(huán)保、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、無尾氣．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)壓強(qiáng)公式、速度公式、功率公式、二力平衡條件的掌握和運(yùn)用，計(jì)算固體壓強(qiáng)時(shí)，注意受力面積的計(jì)算，利用好功率推導(dǎo)公式P=Fv計(jì)算．