Question

18．如圖所示，小林同學(xué)騎一輛自行車在平直公路上勻速運(yùn)動(dòng)300m，所用時(shí)間為60s，已知自行車在行駛過程中受到的阻力為100N．
求（1）自行車行駛的速度．
（2）在這段過程中，小林同學(xué)騎車的功率．
（3）若小林和自行車總重為600N，單個(gè)車胎與地面的接觸面積為20cm²，則小林騎車時(shí)，自行車對(duì)地面的壓強(qiáng)為多大？

Answer 1

分析 （1）已知距離和時(shí)間，利用速度公式 v=$\frac{s}{t}$計(jì)算出速度．
（2）自行車做勻速運(yùn)動(dòng)，牽引力等于阻力；根據(jù)公式W=Fs先計(jì)算所做的功，再根據(jù)功率公式 P=$\frac{W}{t}$計(jì)算出功率．
（3）知道質(zhì)量求出重力，自行車對(duì)地面的壓力等于自身的重力，再根據(jù)壓強(qiáng)公式 p=$\frac{F}{S}$求出壓強(qiáng)．

解答 解：（1）自行車速度v=$\frac{s}{t}$=$\frac{300m}{60s}$=5m/s；
（2）因?yàn)樽孕熊噭蛩龠\(yùn)動(dòng)，
所以：F₁=f=100N；
做的功W=F₁s=100N×300m=3×10⁴J
小明同學(xué)騎車的功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{3×1{0}^{4}J}{60s}$=500W；
（3）自行車對(duì)地面的壓力等于自身的重力G=F=600N；
騎車時(shí)，自行車對(duì)地面的壓強(qiáng)為p=$\frac{F}{S}$=$\frac{600N}{2×2×1{0}^{-3}{m}^{2}}$=1.5×10⁵Pa．
答：（1）自行車行駛的速度為5m/s．
（2）在這段過程中，小林同學(xué)騎車的功率為500W．
（3）小林騎車時(shí)，自行車對(duì)地面的壓強(qiáng)為1.5×10⁵Pa．

點(diǎn)評(píng) 本題考查速度、做功、功率、壓強(qiáng)等的計(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．