Question

【题目】小明同学为了响应学校“绿色出行“的倡导，新购了一辆自行车并坚持骑车上下学．体重为400N的小明同学骑自行车上学，在水平路面上匀速行驶，有关数据如表所示：（取g=10N/kg）

自行车质量	20kg
行驶时轮胎与地面接触的总面积	50cm2
轮胎承受的最大压力	1000N
车轮直径	0.61m
匀速行驶过程中的总阻力	总重力的0.05倍

试求：
（1）自行车单车的重力是多少？
（2）匀速行驶过程中，小明骑车对自行车车的动力为多大？
（3）小明骑行过程中能载的货物质量最多是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：已知自行车单车的质量，m=20kg，

自行车单车的重力：G=mg=20kg×10N/kg=200N

答：自行车单车的重力是200N

（2）解：匀速行驶过程中，车轮对地面的压力：F=G+G人=200N+400N=600N，

匀速行驶过程中的总阻力：f=0.05F=0.05×600N=30N，

匀速行驶过程中小明和车处于平衡状态，动力和阻力是一对平衡力，即F动=f=30N

答：匀速行驶过程中，小明骑车对自行车车的动力为30N

（3）解：由题意，小明骑行过程中的最大压力F最大=1×103N，

小明骑行过程中的最大重力G最大=F最大=1×103N，

小明骑行过程中能载的货物最多为G货=G最大﹣G人﹣G自行车=1×103N﹣400N﹣200N=400N

答：小明骑行过程中能载的货物质量最多是400N

【解析】（1）已知自行车质量，根据G=mg可求重力；（2）车轮对地面的压力等于车和人的重力，根据公式f=0.05G可求阻力，根据二力平衡即求出动力；（3）根据轮胎承受的最大压强和行驶时轮胎与地面接触的总面积，可求得小明骑行过程中的最大压力，然后减去自行车净重和体重即可．
【考点精析】本题主要考查了二力平衡条件的应用和重力的计算的相关知识点，需要掌握二力平衡的条件是：作用在同一物体上的两个力大小相等，方向相反，且作用在同一直线上，即合力为零．（一物、二力、等大、反向、同直线）；重力的计算公式：G=mg才能正确解答此题．