Question

【题目】自行车城市越野赛引人瞩目。下表是制造赛车各种材料的技术指标。求：

（1）若车架的体积约为3×10-3 m3，则车架的最小质量是多大?

（2）若整车和赛车手的总重为700 N，车轮与地面的总接触面积为10-3m2，请计算赛车手在比赛过程中对地面的压强；

（3）若赛车手在某路段匀速直线行驶，30 s通过450 m的路程，所受阻力约为60 N，求赛车手匀速行驶的功率是多少?

Answer 1

【答案】（1）4.8kg （2）7×105Pa （3）900W

【解析】（1）要使赛车车架的质量最小，则密度应最小，查表可知符合车架材料的是碳纤维．

车架的最小质量：
m=ρV=1.6×103kg/m3×3×10-3m3=4.8kg；
（2）赛车手在比赛过程中对地面的压力：F=G总=700N，
赛车手在比赛过程中对地面的压强： ；
（3）因车做匀速直线运动，故牵引力F=f=60N，
赛车的速度： ，
赛车手匀速行驶的功率： ．
答：（1）车架的最小质量是4.8kg；
（2）赛车手在比赛过程中对地面的压强为7×105Pa；
（3）赛车手匀速行驶的功率是900W．