Question

14．如今，金華市區公共自行車服務點隨處可見，這給廣大市民的出行帶來了極大的便利，也是低碳出行、綠色出行一種很好的方式．
（1）從環保的角度來看，金華公共自行車的大量使用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）自行車的輪胎、腳踏板上有凹凸不平的花紋，是為了在壓力一定時，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力．
（3）小明騎自行車上班，人和車的總重力為800牛，行駛時每個輪胎與地面的接觸面積是20厘米²，此時對地面的壓強是多大？
（4）小明上班的某一段路上以3米/秒的速度勻速直線行駛了5分鐘，此時受到的阻力約為總重力的0.025倍，這段時間內牽引力做功多大？

Answer 1

分析 （1）根據空氣污染的主要來源判斷，汽車尾氣是空氣污染的來源之一．
（2）增大摩擦力的方法：在壓力一定時，增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力；在接觸面粗糙程度一定時，增大壓力來增大摩擦力．
（3）在水平面上壓力和重力相等，又知道每個輪胎與地面的接觸面積，可利用公式p=$\frac{F}{S}$計算出該車對地面的壓強．
（4）因為勻速行駛，求得受到的阻力的大小，可知牽引力大小，根據v=$\frac{s}{t}$可求得行駛路程，根據功的計算公式W=Fs直接求出這段路程內電動車牽引力做功．

解答 解：（1）排放到空氣中的有害氣體和煙塵是空氣污染的主要污染物，市民不開汽車，改騎自行車上班，是為了減少有害氣體和煙塵的排放，從而能減少大氣污染．故應選A．
（2）自行車的輪胎上有凹凸不平的花紋，是壓力一定時，通過增大接觸面的粗糙程度增大摩擦力．
（3）在水平面上壓力和重力相等，地面受到的壓力為：F=G=800N，
而電動自行車與地面的接觸面積為：S=2×20cm²=0.004m²，
車對地面的壓強為：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{800N}{0.004{m}^{2}}$=2×10⁵Pa．
（4）阻力f=0.025G=0.025×700N=17.5N，
因為勻速行駛，所以牽引力為F=f=17.5N，
由v=$\frac{s}{t}$可得，行駛路程s=vt=3m/s×5×60s=900m，
牽引力做的功為：W=Fs=17.5N×900m=1.575×10⁴J．
答：
（1）A；
（2）在壓力一定時，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力；
（3）此時對地面的壓強是2×10⁵Pa．
（4）這段時間內牽引力做功1.575×10⁴J．

點評 本題綜合性很強，既考查了增大摩擦和減小摩擦的方法、速度大小的計算，壓強大小及其計算，也考查了功的計算，關鍵是對公式和公式變形的理解和應用．計算過程中要注意單位的統一．