小刚买了一辆电动白行车,该车自重15kg,每个车轮与地面的接触面积为20cm2,如果该车在匀速行驶时的牵引力为40N.(g取10N/kg)
求:(1)若小刚体重为53kg,他骑车时,车对地面产生的压强多大?
(2)假设小刚以6m/s的速度匀速骑车上学,需5min才能到学校,则小刚家到学校多远?在此过程中牵引力做功的功率多大?
解:(1)车对地面产生的压强P=
=
=
=1.7×10
5Pa;
(2)s=vt=6m/s×5×60s=1800m,
在此过程中牵引力做功的功率P=
=
=Fv=40N×6m/s=240W.
答:(1)他骑车时对地面产生的压强是1.7×10
5Pa;
(2)小刚家到学校1800m;在此过程中牵引力做功的功率为240W.
分析:(1)根据小刚和自行车的质量可分别求出其重力,由题意可知,小刚骑车前行时对地面的压力就等于小刚和自行车的重力之和,受力面积为2×20cm2.根据压强公式P=FS,即可求出他骑车时对地面产生的压强;
(2)根据小刚的汽车速度6m/s和所用时间5min,可求出小刚上学运动的距离,再由P=
=
=Fv,将F=40N、v=6m/s代入即可.
点评:此题涉及到重力的计算,压强大小及其计算,功的计算,功率的计算,二力平衡条件的应用等多个知识点.难度不大,要求学生应熟练掌握.