Question

（2008?番禺區一模）如圖所示，質量為40kg的小明同學騎著一輛自行車在平直公路上勻速運動100m，所用時間為20s．求：
（1）自行車行駛的速度？
（2）若自行車質量為10kg，車胎與地面總的接觸面積為40cm²，則該同學騎車時，自行車對地面的壓強為多少？（取g=10N/kg）
（3）如果自行車在勻速行駛過程中受到的阻力如圖所示．那么行駛100m，小明同學所做的功是多少？

Answer 1

分析：（1）速度的計算公式v=

s

t

，直接計算可知速度；
（2）根據P=

F

s

，求壓強必須知道壓力和受力面積，人和車都對地面產生壓力，所以壓力為人和車的重力之和，又G=mg，受力面積為車胎與地面總的接觸面積；
（3）根據W=Fs計算．

解答：解：S=40cm²=0.004m²，
   （1）自行車做勻速直線運動：v=

s

t

=

100m

20s

=5m/s；
   （2）人的重力：G_人=m_人?g=40kg×10N/kg=400N，
    車的重力：G_車=m_車?g=10kg×10N/kg=100N，
    人和車對地面的壓力：F=G_人+G_車=400N+100N=500N，
    受力面積：S=0.004m²，
    壓強：p=

F

S

=

500N

0.004m2

=1.25×10⁵Pa；
  （3）由圖可知，阻力f=40N，
   自行車做勻速直線運動F_動=f=40N，
   小明同學所做阻力做的功：W=fs=40N×100m=4×10³J．
答：（1）自行車行駛的速度為5m/s；
    （2）自行車對地面的壓強為1.25×10⁵Pa；
    （3）小明同學所做的功是4×10³J．

點評：單位要統一，人騎在自行車上，對地面的壓力是人和車的總和．