Question

15．“ofo共享單車”（即共用自行車），既節能減排，減少對大氣污染，又給城市市民提供了方便，緩解了城市交通壓力．今年3月底出現了如圖所示的共享單車，其相關參數見表中．g=10N/kg，則：

車架材料	碳纖維
車架材料體積/cm3	2500
車架質量/kg	4.5
整車質量/kg	10
單輪接觸面積/cm2	12

（1）質量為50kg的小明，在騎此車上學過程中，車對水平地面的壓強為多少Pa？
（2）小明在某水平路面上勻速騎車1.5km，用時5min，小明騎車的功率為120W，那么，小明勻速騎車時受到的阻力為多少N？

Answer 1

分析 （1）車對水平地面的壓力等于小明和車的重力之和，根據F=G=mg求出其大小，受力面積為2個輪子與地面的接觸面積之和，根據p=$\frac{F}{S}$求出車對水平地面的壓強；
（2）根據W=Pt求出小明動力做的功，根據W=Fs求出小明的動力，小明勻速騎車時處于平衡狀態，受到的阻力和動力是一對平衡力，二力大小相等．

解答 解：（1）騎車時對水平地面的壓力：
F=G_總=m_總g=（50kg+10kg）×10N/kg=600N，
對地面的壓強：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{600N}{12×1{0}^{-4}{m}^{2}×2}$=2.5×10⁵Pa；
（2）由P=$\frac{W}{t}$可得，小明動力做的功：
W=Pt=120W×5×60s=36000J，
由W=Fs可得，小明的動力：
F=$\frac{W}{s}$=$\frac{36000J}{1500m}$=24N，
因小明勻速騎車時處于平衡狀態，受到的阻力和動力是一對平衡力，
所以，小明勻速騎車時受到的阻力f=F=24N．
答：（1）在騎此車上學過程中，車對水平地面的壓強為2.5×10⁵Pa；
（2）小明勻速騎車時受到的阻力為24N．

點評 本題考查了重力公式和壓強公式、做功公式以及二力平衡條件的應用，關鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等．