Question

1．城市里的公共自行車為市民低碳生活、綠色出行帶來了便利．在一個周日，質量是50kg的小明，租了一輛質量為20kg的自行車去圖書館，假設全程小明都以5m/s的速度騎行．
（1）從租車點到圖書館的距離為1.8km，則小明騎車到圖書館所用的時間是0.1h．
（2）如果騎行時人和車所受阻力是總重力的0.06倍，則小明騎行1.8km克服阻力做的功是多少？
（3）若小明在公路上騎行時自行車兩個輪胎與地面的接觸面積是0.02m²，則自行車對地面產生的壓強有多大？

Answer 1

分析 （1）由v=$\frac{s}{t}$變形公式可求時間；
（2）根據題意求出勻速行駛時受到的阻力，利用W=Fs求出她克服阻力做的功；
（3）水平面上的物體，對水平面的壓力大小與物重相等，由p=$\frac{F}{S}$求解．

解答 解：（1）由v=$\frac{s}{t}$變形可得，
小明騎車到圖書館所用的時間：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{1800m}{5m/s}$=360s=360×$\frac{1}{3600}$h=0.1h；
（2）勻速行駛過程中所受阻力：
f=0.06G=0.06（m_人+m_車）g=0.06×（50kg+20kg）×10N/kg=42N，
她克服阻力做的功：
W=fs=42N×1800m=7.56×10⁴J；
（3）自行車對水平面的壓力：F_壓=G=700N，
自行車對水平面的壓強：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{700N}{0.02{m}^{2}}$=3.5×10⁴Pa．
故答案為：（1）0.1；（2）克服阻力做的功是7.56×10⁴J；（3）自行車對地面產生的壓強是3.5×10⁴Pa．

點評 本題考查的是速度、壓強和功的計算，要理解壓力與重力的關系，知道勻速運動的物體，所受的力是平衡的．