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(2008?番禺区一模)如图所示,质量为40kg的小明同学骑着一辆自行车在平直公路上匀速运动100m,所用时间为20s.求:
(1)自行车行驶的速度?
(2)若自行车质量为10kg,车胎与地面总的接触面积为40cm2,则该同学骑车时,自行车对地面的压强为多少?(取g=10N/kg)
(3)如果自行车在匀速行驶过程中受到的阻力如图所示.那么行驶100m,小明同学所做的功是多少?
分析:(1)速度的计算公式v=
s
t
,直接计算可知速度;
(2)根据P=
F
s
,求压强必须知道压力和受力面积,人和车都对地面产生压力,所以压力为人和车的重力之和,又G=mg,受力面积为车胎与地面总的接触面积;
(3)根据W=Fs计算.
解答:解:S=40cm2=0.004m2
   (1)自行车做匀速直线运动:v=
s
t
=
100m
20s
=5m/s;
   (2)人的重力:G=m?g=40kg×10N/kg=400N,
    车的重力:G=m?g=10kg×10N/kg=100N,
    人和车对地面的压力:F=G+G=400N+100N=500N,
    受力面积:S=0.004m2
    压强:p=
F
S
=
500N
0.004m2
=1.25×105Pa;
  (3)由图可知,阻力f=40N,
   自行车做匀速直线运动F=f=40N,
   小明同学所做阻力做的功:W=fs=40N×100m=4×103J.
答:(1)自行车行驶的速度为5m/s;
    (2)自行车对地面的压强为1.25×105Pa;
    (3)小明同学所做的功是4×103J.
点评:单位要统一,人骑在自行车上,对地面的压力是人和车的总和.
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