Question

“中国山西，晋善晋美”。为了倡导绿色出行，省城太原投放了大量的公共自行车。小明在水平路面上骑行时，人与车总质量约为70kg，每个轮胎与地面接触面积约为100cm²。(g=10N／kg)

(1)此时自行车对地面的压强是多少?

(2)若小明以5m／s的速度匀速骑行5min，所受阻力是总重力的0.06倍，求出小明克服阻力做功的功率。

(3)在自行车的构造和使用上利用了很多物理知识，请写出其中一点。

 

Answer 1

【答案】

（1）3.5×10⁴Pa

（2）210W

（3）轮胎上有花纹，增大接触面粗糙程度，增大摩擦力。

【解析】

解：（1）自行车对地面的压力F＝G＝mg＝70kg×10N/kg=700N

所以自行车对地面的压强p==3.5×10⁴Pa

（2）自行车行驶的距离s=vt=5m/s×300s=1500m

自行车克服阻力做功W=Fs=700N×0.06×1500m=6.3×10⁴J

所以克服阻力做功的功率P==210W

（3）轮胎上有花纹，增大接触面粗糙程度，增大摩擦力。

考点：压强的计算，功和功率的计算。

分析：(1)欲求自行车对地面的压强，根据压强的计算公式可得自行车对地面的压力与接触面积，由于自行车在水平路面行驶，故压力等于其重力，重力又可以通过其质量求得，面积是已知的，但已知的是每个轮胎与地面的接触面积，总的接触面积应该乘2；（2）欲求功率，根据功率的计算公式，先求出功，再用功除时间得出，其中的功可通过牵引力乘前进的距离求得，而牵引力却等于阻力，等于重力的0.06倍，通过这些关系即可求出牵引力，问题可求；（3）这是一则具有开放性的问题，只要答得合理即可。