Question

小明同学骑着一辆自行车在平直公路上匀速运动，求：
（1）小明运动的s-t图象如图1所示，则自行车行驶速度为多少？
（2）若自行车的质量为12kg，小明的质量为48kg，车轮胎与地面总接触面积为40cm²，则小明骑车时，自行车对地面的压强为多大？
（3）在行驶过程中受到的阻力与时间关系如图2所示，则前进60m小明做功为多少J？（g=10N/kg）

Answer 1

解：（1）由图得：S=60m；t=15s；
所以速度为：V===4m/s；
答：自行车行驶速度为4m/s；
（2）人和车的总质量为：m_总=m_车+m_人=12kg+48kg=60kg；
所以车对地面的压力为：F=G=mg=60kg×10N/kg=600N；
所以车对地面的压强为：P===1.5×10⁵Pa；
答：小明骑车时，自行车对地面的压强为1.5×10⁵Pa；
（3）由图知，S=60m，F=f=40N；
所以行走60m做的功为：W=FS=40N×60m=2400J；
答：所以行走60m做的功为2400J．
分析：（1）从图中可以看出行驶的路程和时间，根据公式V=可求速度的大小；
（2）小明骑车时车对地面的压力等于车和人的重力之和，根据公式P=可求对地面的压强；
（3）从图中可知行驶的路程和摩擦力的大小，根据公式W=FS可求做功的大小．
点评：本题考查速度、压强、做功的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是能看懂图象所表示的意义．