Question

5．如圖所示，小華騎著一輛自行車在平直公路上勻速行駛，2min通過了600m的路程．假設(shè)自行車在勻速行駛過程中受到的阻力為100N，請你通過計算回答：（g取10N/kg）
（1）自行車勻速行駛的速度？
（2）在這段過程中，小華做了多少功？
（3）若小華和自行車總重為800N，每個車胎與地面的接觸面積為4×10^-3m²，則小華騎車時，自行車對地面的壓強多大？

Answer 1

分析 （1）知道路程和時間，利用速度公式v=$\frac{s}{t}$計算小華的速度；
（2）勻速行駛時，行駛的動力和阻力是一對平衡力，根據(jù)W=Fs求出這段過程中小華做的功；
（3）知道人和車的總質(zhì)量，利用重力公式求人和車的總重力；因為自行車在平直公路上，對地面的壓力等于重力，又知道受力面積，利用壓強公式求騎自行車行駛時對地面的壓強．

解答 解：（1）小華騎車的時間t=2min=120s，通過路程s=600m，
小華的速度：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{600m}{120s}$=5m/s；                     
（2）自行車在勻速行駛過程中受到向前的力F=f=100N，
小華騎車做功：W=Fs=100N×600m=6×10⁴J；                      
（3）小華及自行車對地面的壓力：
F=G=mg=80kg×10N/kg=800N     
車胎與地面的接觸面積S=2×20cm²=4×10^-3m²
自行車對地面的壓強：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{800N}{2×4×1{0}^{-3}{m}^{2}}$=1×10⁵Pa．
答：（1）自行車勻速行駛的速度為5m/s； 
（2）在這段過程中，小華做了6×10⁴J的功；
（3）小華騎車時，自行車對地面的壓強為1×10⁵Pa．

點評 本題考查速度、做功、壓強等的計算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運用，要知道在水平面上物體對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．