Question

14．骑行是一种时尚、环保的运动，深受人们的青睐．图甲是小文的山地车，相关数据如下表．
（1）五一假期，小文沿着太阳岛某路段匀速骑行了4800m，开始骑行至终点停表示数如图乙，求小文在此路段的骑行速度；
（2）求小文山地自行车车架的密度；
（3）小文自身质量55kg，在该路段骑行受到的阻力为总重力的0.02倍，求小文在此路段骑行的功率．

车架材料	碳纤维
车架材料体积/cm3	2500
车架质量/kg	5
整车质量/kg	10

Answer 1

分析 （1）根据图乙读出骑行时间，再根据v=$\frac{s}{t}$求出骑行速度；
（2）根据ρ=$\frac{m}{V}$求出车架的密度；
（3）根据G=mg求出总重力，再求出阻力，因为匀速行驶，所以牵引力等于阻力，根据W=Fs求出牵引力做的功，再根据P=$\frac{W}{t}$求出功率．

解答 解：（1）由图乙可知，骑行时间t=10min=10×60s=600s，
骑行速度v=$\frac{s}{t}$=$\frac{4800m}{600s}$=8m/s；
（2）车架的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{5kg}{2500×1{0}^{-6}{m}^{3}}$=2×10³kg/m³；
（3）总重力G=（m_车+m_人）g=（10kg+55kg）×10N/kg=650N，
牵引力F=f=0.02G=0.02×650N=13N，
牵引力做的功：W=Fs=13N×4800m=62400J，
骑行功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{62400J}{600s}$=104W．
答：（1）小文在此路段的骑行速度8m/s；
（2）山地自行车车架的密度2×10³kg/m³；
（3）小文在此路段骑行的功率104W．

点评 此题主要考查的是学生对速度、密度、重力、功和功率计算公式的理解和掌握，综合性较强，难度不大．