Question

19．山地自行車具有節(jié)能環(huán)保、靈活方便和安全系數(shù)高等優(yōu)點(diǎn)．因此，它越來越受到驢友們的青睞，是驢友健身、郊游出行的首選工具．已知車架由碳纖維制成，其體積為2500cm³，車架質(zhì)量為5kg，整車質(zhì)量為10kg．問：
（1）當(dāng)你騎自行車從坡頂向坡底運(yùn)動的過程中，為了減小車速，要捏緊車閘，這是通過增大壓力的方法增大摩擦．
（2）用碳纖維材料制成的自行車很輕，有的質(zhì)量小于10kg，這是利用了碳纖維材料密度小的特點(diǎn)．
（3）該車架的密度是多少？
（4）自行車在騎行時受到的重力約為多少？
（5）雙休日，冬冬到城外郊游，勻速騎行了3km，用時10min，則他騎行的速度是多少？

Answer 1

分析 （1）影響摩擦力大小的因素有壓力和接觸面的粗糙程度；
（2）在體積相同時，密度越小的材料，其質(zhì)量越�。�
（3）根據(jù)車架的質(zhì)量和體積，利用密度公式可計(jì)算其密度的大小；
（4）利用重力公式可直接計(jì)算其重力；
（5）利用速度公式可直接進(jìn)行計(jì)算．

解答 解：（1）騎自行車從坡頂向坡底運(yùn)動的過程中，捏緊車閘，是通過增大壓力的方法增大摩擦力的．
（2）用碳纖維材料制成的自行車很輕，這是利用了碳纖維材料密度小的特點(diǎn)，在體積相同時，密度越小，其質(zhì)量越輕．
（3）因?yàn)檐嚰艿捏w積為2500cm³，質(zhì)量為5kg，
所以其密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{5000g}{2500c{m}^{3}}$=2g/cm³；
（4）自行車受到的重力：G=m′g=10kg×10N/kg=100N；
（5）勻速騎行了3km，用時10min，
則騎行的速度是：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{3000m}{10×60s}$=5m/s．
答：（1）增大壓力．
（2）密度小．
（3）該車架的密度是2g/cm³；
（4）自行車在騎行時受到的重力約為100N；
（5）他騎行的速度是5m/s．

點(diǎn)評 本題綜合考查了影響摩擦力的方法，密度的計(jì)算與應(yīng)用，重力的計(jì)算，速度公式的應(yīng)用等，涉及知識點(diǎn)較多，但總體難度適中．