Question

20．运动员在水平路面上骑行时，人与车总质量约70kg，每个轮胎与地面接触面积约为100cm²．
（1）此时自行车对地面的压强是多少？
（2）若运动员以5m/s的速度匀速骑行5min，所受阻力是总重力的0.06倍，求出小明克服阻力做功的功率．

Answer 1

分析 （1）自行车对地面的压等于人与车的总重力，根据G=mg求出其大小，然后根据压强公式求出自行车对地面的压强；
（2）根据题意求出所受阻力，利用P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出小明克服阻力做功的功率．

解答 解：（1）自行车对地面的压力：
F=G=mg=70kg×10N/kg=700N，
自行车对地面的压强：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{700N}{2×1×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=3.5×10⁴Pa；
（2）小明骑车受到的阻力：
f=0.06G=0.06×700N=42N，
匀速行驶时F=f=42N，
小明克服阻力做功的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=fv=42N×5m/s=210W；
答：（1）此时自行车对地面的压强是3.5×10⁴Pa；
（2）小明克服阻力做功的功率为210W．

点评 本题考查了压强和功率的计算以及自行车的构造及使用上利用的物理知识，灵活的运用公式及其变形式是关键，体现了物理知识来源于生活、服务于生活的理念．