Question

9．共享单车因其便利环保而在城市风靡，小明骑着一辆共享单车在路上沿直线匀速前进，测得单车后轮转50圈用时30s，单车后轮周长为1.8m，每个轮胎与地面的接触面积是20cm²，小明和单车的总质量为72kg．
（1）小明骑车的速度是多少？
（2）小明骑单车匀速前进时对地面的压强是多少？

Answer 1

分析 （1）根据题意求出30s内小明骑车运动的距离，根据v=$\frac{s}{t}$求出小明骑车的速度；
（2）小明骑单车匀速前进时对地面的压力等于小明和单车的总重力，根据F=G=mg求出其大小，受力面积为2个轮胎与地面的接触面积之和，根据p=$\frac{F}{S}$求出对地面的压强．

解答 解：（1）由题可知，在30s内单车后轮转50圈，且后轮周长为1.8m，
则30s内小明骑车运动的距离：
s=1.8m×50=90m，
小明骑车的速度：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{90m}{30s}$=3m/s；
（2）小明骑单车匀速前进时对地面的压力：
F=G=mg=72kg×10N/kg=720N，
受力面积：
S=2×20cm²=40cm²=4×10^-3m²，
小明骑单车匀速前进时对地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{720N}{4×1{0}^{-3}{m}^{2}}$=1.8×10⁵Pa．
答：（1）小明骑车的速度是3m/s；
（2）小明骑单车匀速前进时对地面的压强是1.8×10⁵Pa．

点评 本题考查了速度公式和重力公式以及压强公式的应用，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等．