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小刚有一辆电动自行车,该车自重15kg,每个车轮与地面的接触面积为20cm2,如果该车的牵引力为2×103N.
求:(1)若小刚体重为65kg,他骑车时对地面产生的压强多大?
(2)如果小刚以6m/s的速度匀速骑车上学,需5min才能到校,在此过程中摩擦力做功为多少?该车的功率为多大?(g取10N/kg)
【答案】分析:(1)根据小刚和自行车的质量可分别求出其重力,由题意可知,小刚骑车前行时对地面的压力就等于小刚和自行车的重力之和,受力面积为2×20cm2.根据压强公式P=,即可求出他骑车时对地面产生的压强;
(2)根据小刚的汽车速度6m/s和所用时间5min,可求出小刚上学运动的距离,因小刚匀速骑车上学,所以该车的牵引力就等于摩擦力,由W=f?S即可求出此过程中摩擦力做的功;
再由P===Fv,将F=2×103N.v=6m/s代入即可.
解答:解:(1)P====2×105Pa;
(2)s=vt=6m/s×5×60s=1800m,
因小刚匀速骑车上学,所以f=F=2×103N,
W=f?S=2×103N×1800m=3.6×106J
P==
=Fv=2×103N×6m/s=12000W=12kW.
答:(1)他骑车时对地面产生的压强是2×105Pa;
(2)在此过程中摩擦力做功为3.6×106J;该车的功率为12kW.
点评:此题涉及到重力的计算,压强大小及其计算的,功的计算,功率的计算,二力平衡条件的应用等多个知识点.难度不大,要求学生应熟练掌握.
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