Question

8．綠色出行不僅保護環境，而且對身體健康有好處，宜昌市為了推廣綠色出行，投放了一批共享單車供市民使用，如圖所示．該車質量為10kg，小白同學騎著自行車在平直的沿江大道上勻速行駛．小白的質量是50kg，騎行中車胎與水平路面的總接觸面積為30cm²．
（1）在騎行過程中，求水平路面受到的壓強是多少帕？
（2）小白騎行過程中自行車受到的阻力為50N，5分鐘內行駛了1500米的路程，小白騎車時克服阻力做功的功率是多少瓦？

Answer 1

分析 （1）知道人和車的總質量，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，對地面的壓力等于總重力，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．
（2）知道小白騎自行車行駛的距離，和受到的阻力，利用W=Fs求克服阻力做的功，再根據P=$\frac{W}{t}$即可求出小白騎車克服阻力做功的功率．

解答 解：（1）在騎行過程中，車對地面的壓力為　F=G=（m₁+m₂）g=（50kg+10kg）×10N/kg=600N
S=30cm²=3×10^-3m²，
車對地面的壓強為p=$\frac{F}{S}$=$\frac{600N}{3×1{0}^{-3}{m}^{2}}$=2×10⁵Pa．
（2）小白騎車行駛5min克服阻力所做的功：
W=Fs=50N×1500m=7.5×10⁴J；
克服阻力做功的功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{7.5×1{0}^{4}J}{5×60s}$=2500W．
答：（1）在騎行過程中，水平路面受到的壓強是2×10⁵Pa．
（2）小白騎車時克服阻力做功的功率是2500W．

點評 此題考查了學生對壓強公式、功的公式、功率公式的掌握和運用，用所學知識分析解決身邊的問題，有意義！計算時注意單位統一．