Question

4．2012年元旦，臺(tái)州市部分縣市推行公共自行車交通服務(wù)．許多市民也開始不使用汽車而騎自行車上班．
（1）從環(huán)保角度看，這主要有利于減少城市的A污染．
A．大氣污染           B．水污染           C．土壤污染           D．白色污染
（2）騎車上班還有利于身體健康．體重80千克的金老師每天騎車上班“減肥”． 已知自行車的質(zhì)量約20千克，車胎與地面接觸總面積為0.004米²，則金老師騎自行車時(shí)，自行車對(duì)地面產(chǎn)生多大壓強(qiáng)？
（3）若他以5米/秒的速度勻速前行，受到的阻力約為人與車總重的0.04倍，則他消耗的功率約為多大？（g=10牛/千克）

Answer 1

分析 （1）不使用汽車而騎自行車上班減少了尾氣的排放，有利于環(huán)境的保護(hù)，減少了對(duì)空氣的污染．
（2）金老師和自行車對(duì)地面的壓力等于他們的重力，即F=G，通過(guò)公式p=$\frac{F}{S}$計(jì)算出對(duì)地面的壓強(qiáng)．
（3）已知人和車的質(zhì)量，以及阻力與人和車重力的關(guān)系，可以求出所受的阻力，因?yàn)樽鰟蛩龠\(yùn)動(dòng)，受到平衡力作用，所以牽引力等于阻力，根據(jù)公式P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv就可求出他消耗的功率．

解答 解：（1）自行車上班減少了尾氣的排放，減少了對(duì)空氣的污染．
（2）自行車對(duì)地面的壓力：F=G=（m_人+m_車）g=（60kg+20kg）×10N/kg=800N，
自行車對(duì)地面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{800N}{0.004{m}^{2}}$=2×10⁵Pa，
（3）自行車前進(jìn)的牽引力F=f=0.04G=0.04mg=0.04×（80kg+20kg）×10N/kg=40N，
他消耗的功率約為P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=40N×5m/s=200W．
故答案為：（1）A；（2）自行車對(duì)地面產(chǎn)生2×10⁵Pa的壓強(qiáng)；（3）他消耗的功率約為200W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查功率的計(jì)算、二力平衡條件的應(yīng)用等，重點(diǎn)是告訴我們要注意節(jié)能減排，不但保護(hù)了環(huán)境，節(jié)約了能源，還鍛煉了身體．