车架材料 | 碳纤维 |
车架材料体积/cm3 | 2500 |
车架质量/kg | 4.5 |
整车质量/kg | 10 |
单轮接触面积/cm2 | 4 |
人的质量约/kg | 72 |
分析 (1)已知自行车车架质量和材料体积,可以得到材料密度;
(2)已知自行车整车质量和运动员的质量,可以得到总质量;已知总质量可以得到总重力,自行车对地面的压力等于总重力;已知单轮与地面的接触面积,可以得到自行车与地面的接触面积;已知压力和接触面积,可以得到骑行过程中自行车对地面的压强;
(3)匀速骑行过程中,施加的动力与阻力是一对平衡力,已知阻力与总重力的关系,可以得到阻力、动力;已知动力和骑行距离,可以得到总功,已知功和时间,可以得到骑行功率.
解答 解:
(1)车架材料的密度为ρ=$\frac{{m}_{0}}{{V}_{0}}$=$\frac{4.5kg}{2.5×1{0}^{-3}{m}^{3}}$=1.8×103kg/m3;
(2)比赛过程中,自行车对地面的压力为F压=G=mg=(10kg+72kg)×10N/kg=820N,
车轮与地面的接触面积为S=2×4cm2=8cm2=8×10-4m2,
比赛过程中,自行车对地面的压强为p=$\frac{{F}_{压}}{S}$=$\frac{820N}{8×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1.025×106Pa;
(3)骑行过程中施加的动力为F动=f=0.02G=0.02×820N=16.4N,
骑行过程做的功为W=F动s=16.4N×5000m=8.2×104J,
骑行的功率为P=$\frac{W}{t}$=$\frac{8.2×1{0}^{4}J}{600s}$≈137W.
答:
(1)碳纤维车加架的密度为1.8×103kg/m3;
(2)比赛中山地自行车对地面的压强为1.025×106Pa;
(3)小明的骑行功率为137W.
点评 此题是一道力学综合题,考查了密度的计算、二力平衡条件的应用、功、功率、压强的计算,掌握基本公式或规律,是正确解答的关键.注意正确进行单位换算.
科目:初中物理 来源: 题型:解答题
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | ①②③ | B. | ①③④ | C. | ②③④ | D. | ①②④ |
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 爬到四楼时,小丽做了约500J的功 | |
B. | 小丽爬楼做功的功率约为100W | |
C. | 如图所示的时刻计时停止,此过程爷爷做功的功率大 | |
D. | 全程中爷爷爬楼用时多,做功功率小 |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 高压锅是利用水的沸点随气压增大而降低的特点制成的 | |
B. | 切肉前先磨刀,是通过减小面积,增大压力的 | |
C. | 吸油烟机工作是利用流体流速越快的地方,压强越大 | |
D. | 鸡蛋嗑碗沿儿,鸡蛋却破了,可以说明物体间力的作用是相互的 |
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