小剛買了一輛電動白行車,該車自重15kg,每個車輪與地面的接觸面積為20cm2,如果該車在勻速行駛時的牽引力為40N.(g取10N/kg)
求:(1)若小剛體重為53kg,他騎車時,車對地面產(chǎn)生的壓強多大?
(2)假設小剛以6m/s的速度勻速騎車上學,需5min才能到學校,則小剛家到學校多遠?在此過程中牽引力做功的功率多大?
【答案】
分析:(1)根據(jù)小剛和自行車的質量可分別求出其重力,由題意可知,小剛騎車前行時對地面的壓力就等于小剛和自行車的重力之和,受力面積為2×20cm2.根據(jù)壓強公式P=FS,即可求出他騎車時對地面產(chǎn)生的壓強;
(2)根據(jù)小剛的汽車速度6m/s和所用時間5min,可求出小剛上學運動的距離,再由P=
=
=Fv,將F=40N、v=6m/s代入即可.
解答:解:(1)車對地面產(chǎn)生的壓強P=
=
=
=1.7×10
5Pa;
(2)s=vt=6m/s×5×60s=1800m,
在此過程中牽引力做功的功率P=
=
=Fv=40N×6m/s=240W.
答:(1)他騎車時對地面產(chǎn)生的壓強是1.7×10
5Pa;
(2)小剛家到學校1800m;在此過程中牽引力做功的功率為240W.
點評:此題涉及到重力的計算,壓強大小及其計算,功的計算,功率的計算,二力平衡條件的應用等多個知識點.難度不大,要求學生應熟練掌握.