Question

自行车是大家熟悉的交通工具．
（1）某同学骑着一辆自行车在平直公路上匀速行驶500m，假设自行车在行驶过程中受到的阻力是60N，在这段过程中，该运动员做的功是多少？
（2）如下表所示，现在市场上制成自行车的车架有各种不同的材料，这些材料的部分技术指标如下表：

材料 技术指标	锰钢	铝合金	钛合金	碳纤维
密度（kg/m3）	7.9×103	3.0×103	4.5×103	1.6×103

若车架的体积约为2.5×10^-3m³，则最轻的车架质量是多大？
（3）从环保的角度，谈谈自行车有什么优点？

Answer 1

【答案】分析：（1）根据自行车做匀速直线运动，先判断出小华克服阻力所做的功W，再用公式W=Fs计算功；
（2）因为车架的体积相同，最轻的车架应是利用密度最小的，所以利用m=ρV计算；
（3）环保的角度上，从自行车没有消耗燃料，没有排放废气分析可知优点．
解答：解：（1）∵自行车做匀速直线运动，
∴F_牵=f_阻=60N，
∴W=F_牵S=60N×500m=30000J；
（2）因为车架的体积相同，最轻的车架应是利用密度最小的，
所以当ρ=1.6×10³kg/m³时，车驾质量最轻；
则：m=ρv=1.6×10³kg/m³×2.5×10^-3m³=4kg；
（3）因为从自行车没有消耗燃料，没有排放废气；以从环保的角度上可优点有：节省能源（或减少污染）．
答：（1）该运动员做的功是30000J；
（2）最轻的车架质量是4kg；
（3）从环保的角度，自行车优点有：节省能源（或减少污染）．
点评：本题通过自行车考查了功和质量的计算，同时了解自行车的环保作用．