Question

【題目】為了上學(xué)方便小華買(mǎi)了一輛電動(dòng)自行車(chē)，已知車(chē)的自重為25kg，牽引力的額定功率為350W，小華的體重50kg．有一天，他騎著電動(dòng)自行車(chē)行駛15min后安全到達(dá)6km外學(xué)校．
（1）求自行車(chē)全程的平均速度大小v；
（2）自行車(chē)行駛時(shí)與地面接觸的總面積為1.5×10﹣3m2 ， 求自行車(chē)對(duì)水平公路的壓強(qiáng)p；
（3）若電動(dòng)機(jī)正常工作，在其中一段平直公路上以10m/s的速度勻速行駛5min，求： ①這段時(shí)間內(nèi)牽引力做的功；
②自行車(chē)所受到的阻力大小f．

Answer 1

【答案】
（1）解：自行車(chē)全程的平均速度大小v= = =24km/h

答：自行車(chē)全程的平均速度為24km/h

（2）解：自行車(chē)行駛時(shí)對(duì)地面的壓力為：F=G車(chē)+G人=（25kg+50kg）×10N/kg=750N；

自行車(chē)對(duì)水平公路的壓強(qiáng)p= = =5×105Pa

答：自行車(chē)對(duì)水平公路的壓強(qiáng)p為5×105Pa

（3）解：①由題知牽引力功率350W，電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)間5min，

由P= 可得，這段時(shí)間內(nèi)牽引力做的功：W=Pt=350W×5×60s=1.05×105J；

②由題知，電動(dòng)自行車(chē)勻速行駛，所以水平方向阻力與牽引力是一對(duì)平衡力，

由W=Fs=Fvt=fvt可得阻力大小：f= = =35N

答：①這段時(shí)間內(nèi)牽引力做的功為1.05×105J；②自行車(chē)所受到的阻力大小為35N

【解析】（1）根據(jù)速度公式求出速度大小；（2）根據(jù)公式p= 求出壓強(qiáng)的大小；（3）①由P= 計(jì)算這段時(shí)間內(nèi)牽引力做的功；②電動(dòng)自行車(chē)勻速行駛，阻力與牽引力是一對(duì)平衡力，由W=Fs=Fvt計(jì)算阻力的大小．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算的相關(guān)知識(shí)，掌握壓強(qiáng)的計(jì)算公式及單位：公式：p =F/s ,p表示壓強(qiáng)，F(xiàn)表示壓力，S表示受力面積壓力的單位是 N，面積的單位是 m2, 壓強(qiáng)的單位是 N/m2,叫做帕斯卡，記作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡單位很小，一粒平放的西瓜子對(duì)水平面的壓強(qiáng)大約為20Pa），以及對(duì)功的計(jì)算的理解，了解功的計(jì)算公式：W = F S；F 表示力，單位：牛( N ) ． S 表示距離，單位：米（m）W表示功， 功的單位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m．