Question

下表是某種型號(hào)自行車的主要技術(shù)參數(shù)．某同學(xué)到學(xué)校的路程是6×10³m的平直路面，勻速騎車從家到學(xué)校的時(shí)間為20min，該同學(xué)的質(zhì)量是40kg，騎車過程中所受的阻力為人和車重的0.02倍（g=10N/kg），求該同學(xué)騎車上學(xué)時(shí)：

自行車凈重	200N
行駛過程中輪胎與地面總接觸面積	1×10-2m2
車輪直徑	0.61m
輪胎承受的最大壓強(qiáng)	1.4×105Pa

（1）速度  （2）對(duì)地面的壓強(qiáng)（3）人克服阻力做的功（4）人克服阻力做功的功率．

Answer 1

分析：（1）已知該同學(xué)上學(xué)時(shí)的路程與運(yùn)動(dòng)時(shí)間，由速度公式v=

s

t

可以求出速度；
（2）自行車對(duì)地面的壓力等于自行車與該同學(xué)的重力之和，先求出自行車對(duì)地面的壓力，然后由壓強(qiáng)公式P=

F

S

求出自行車對(duì)地面的壓強(qiáng)；
（3）根據(jù)題意求出自行車受到的阻力，然后由功的計(jì)算公式W=Fs可以求出人克服阻力做的功；
（4）已知克服阻力所做的功與做功時(shí)間，由功率公式P=

W

t

可求出人克服阻力做功的功率．

解答：解：（1）速度v=

s

t

=

6×103m

20×60s

=5m/s，
答：該同學(xué)騎車上學(xué)的速度是5m/s．
 （2）自行車對(duì)地面的壓力
F=G_總=m_人g+G_車=40kg×10N/kg+200N=600N，
對(duì)地面的壓強(qiáng)P=

F

S

=

600N

1×10-2m2

=6×10⁴Pa，
答：對(duì)地面的壓強(qiáng)是6×10⁴Pa．
（3）車所受到的阻力f=0.02G_總=0.02×600N=12N，
人克服阻力做的功W=fs=12N×6×10³m=7.2×10⁴J，
答：人克服阻力做的功7.2×10⁴J．
（4）人克服阻力做功的功率P=

W

t

=

7.2×104J

20×60s

=60W；
答：人克服阻力做功的功率是60W．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了求速度、壓強(qiáng)、功及功率等問題，涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，但難度不大，熟練應(yīng)用速度公式、壓強(qiáng)公式、功的公式、功率公式是正確解題的關(guān)鍵．