質(zhì)量是20kg的自行車放置在水平地面上,如果每個輪子與地面的接觸面積為10cm2,求:
(1)自行車對地面產(chǎn)生了多大的壓力?
(2)自行車對地面產(chǎn)生的壓強為多大?
(3)如果一個質(zhì)量為45kg的同學騎著自行車,自行車對地面的壓力和壓強分別為多大?(g=10N/kg)
已知:m
車=20kg,m
人=45kg,S′=10cm
2=10
-3m
2,g=10N/kg
求:(1)自行車對地面產(chǎn)生的壓力F
車;
(2)自行車對地面產(chǎn)生的壓強p
車;
(3)如果一個質(zhì)量為45Kg的同學騎著自行車,自行車對地面的壓力F和壓強p
解:(1)自行車對地面產(chǎn)生的壓力:
F
車=G
車=m
車g=20kg×10N/kg=200N;
(2)受力面積:
S=2S′=2×10
-3m
2,
自行車對地面產(chǎn)生的壓強:
p
車=
=
=10
5Pa;
(3)學生的重力:
G
人=m
人g=45kg×10N/kg=450N,
此時自行車對地面的壓力:
F=G
總=G
車+G
人=450N+200N=650N,
此時自行車對地面的壓強:
p=
=
=3.25×10
5Pa.
答:(1)自行車對地面產(chǎn)生的壓力為200N;
(2)自行車對地面產(chǎn)生的壓強為3.25×10
5Pa;
(3)如果一個質(zhì)量為45Kg的同學騎著自行車,自行車對地面的壓力為650N,壓強為3.25×10
5Pa.
分析:(1)自行車對地面產(chǎn)生的壓力和自身的重力相等,根據(jù)G=mg求出其大。
(2)知道每個輪子與地面的接觸面積可求受力面積,根據(jù)壓強公式求出對地面產(chǎn)生的壓強;
(3)知道學生的質(zhì)量可求重力,自行車對地面的壓力等于學生和車重之和,再根據(jù)壓強公式求出壓強.
點評:本題考查了壓強和壓力的計算,關鍵是知道平面上物體的重力和物體對地面的壓力相等,計算過程要注意單位的換算.