Question

【题目】如图所示，2016年底以来，国内共享单车盛行，它的出现既符合低碳出行的理念，也给市民出行带来便利．下表是某款单车相关数据．请你计算：（g取10N/kg）

车架材料	铝合金
车架材料体积/cm3	2500
整车质量/kg	10
单轮接触面积/cm2	4

（1）一质量为70kg的市民在骑该自行车时，自行车对地面的压强为多少？
（2）该市民在某路段匀速直线骑行3000m，耗时600s，若自行车受到的阻力为总重力的0.02倍，则他的骑行功率为多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：人和自行车的总重力：

G=m总g=（m人+m车）g=（70kg+10kg）×10/N/kg=800N，

自行车对地面的压力：

F=G=800N，

自行车对地面的压强：

p= = =1×106Pa

答：自行车对地面的压强为1×106Pa；

（2）解：该市民在某路段匀速直线骑行时，自行车处于平衡状态，受到的阻力和动力是一对平衡力，

所以，动力的大小：

F′=f=0.02G=0.02×800N=16N，

动力做的功：

W=F′s=16N×3000m=48000J，

他的骑行功率：

P= = =80W

答：他的骑行功率为80W

【解析】（1）根据G=mg求出自行车和人的总重力，自行车对地面的压力等于车和人的总重力，受力面积为2轮接触面积之和，根据p= 求出自行车对地面的压强；（2）该市民在某路段匀速直线骑行时处于平衡状态，受到的阻力和动力是一对平衡力，二力大小相等，根据F=f=0.02G求出其大小，根据W=Fs求出动力做的功，再根据P= 求出他的骑行功率．
【考点精析】根据题目的已知条件，利用二力平衡条件的应用和压强的大小及其计算的相关知识可以得到问题的答案，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）；压强的计算公式及单位：公式：p =F/s ,p表示压强，F表示压力，S表示受力面积压力的单位是 N，面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡，记作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡单位很小，一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa）．