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如图所示,小华同学骑着一辆自行车在平直公路上匀速运动 500m,所用时间为100s.假设自行车在行驶过程中受到的阻力为120N,小华身体质量为50kg:
(1)自行车行驶的速度是多少?
(2)在这段过程中,该同学做功的功率至少是多大?
(3)若自行车质量为10kg,每个车胎与地面的接触面积为20cm2,则小华骑车时,自行车对地面的压强为多少?(g取10N/kg)
分析:(1)知道小明骑车的路程和所用时间,利用速度公式求出匀速骑车的速度;
(2)自行车匀速直线运动时处于平衡状态,根据二力平衡条件求出牵引力,根据P=Fv求出自行车的功率;
(3)自行车对地面的压力等于小明和自行车的重力之和,根据G=mg求出其大小,再根据p=
F
s
求出自行车对地面的压强.
解答:解:(1)小华匀速骑车的速度:
v=
s
t
=
500m
100s
=5m/s;
(2)∵小华匀速骑车,
∴受到的阻力和牵引力是一对平衡力,则F=f=120N,
该同学做功的功率:
P=Fv=120N×5m/s=600W;
(3)自行车对地面的压力:
F′=G=(m+m)g=(10kg+50kg)×10N/kg=600N,
自行车对地面的压强:
p=
F′
S
=
600N
2×20×10-4m2
=1.5×105Pa.
答:(1)小明骑车的速度为5m/s;
(2)该同学做功的功率至少是600W;
(3)小华骑车时,自行车对地面的压强为1.5×105Pa.
点评:本题考查了速度、功率、牵引力、压强的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,要知道在水平面上物体对水平面的压力等于物体自身的重力,解题过程中要注意单位的换算.
练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:

(2010?闵行区二模)如图 所示,小华同学骑着一辆自行车在平直公路上匀速行驶300米,所用时间为100秒.已知小华重450牛,自行车重150牛,自行车在行驶过程中受到的阻力为20牛.在这段过程中,小华蹬车所产生的动力对自行车所做的功为
6000
6000
焦,其功率为
60
60
瓦;自行车的重力所做的功为
0
0
焦.

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科目:初中物理 来源: 题型:

(2013?营口一模)如图所示,小华同学骑着一辆自行车在平直公路上匀速运动500m,所用时间为100s.假设自行车在行驶过程中受到的阻力为120N.请你解答:
(1)自行车行驶的速度;
(2)在这段过程中,该同学所做的功率;
(3)若小华和自行车总质量为60kg,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?(g取10N/kg)

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科目:初中物理 来源: 题型:

如图所示,小华同学骑着一辆可调变速档位的自行车上学,在平直公路上匀速运动300m,所用时间为1min.假设自行车在行驶过程中受到的阻力为18N.请你解答:
(1)在这段过程中,该同学做功的功率?
(2)若小华和自行车总质量为60kg,每个车胎与地面的接触面积为20cm2,则该同学骑车时,自行车对地面的压强为多少?(g取10N/kg)
(3)如果要骑车爬上一座高桥,他应该换用高速档还是低速档?请说明理由.

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科目:初中物理 来源: 题型:

(2008?江宁区二模)如图所示,小华同学骑着一辆自行车在平直公路上匀速运动500m,所用时间为100s.假设自行车在行驶过程中受到的阻力为100N.请你解答:
(1)自行车行驶的速度?
(2)在这段过程中,该同学做功的功率?
(3)若小华和自行车总质量为80kg,每个车胎与地面的接触面积为20cm2,则该同学骑车时,自行车对地面的压强为多少?(g取10N/kg)

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科目:初中物理 来源: 题型:

如图所示,小华同学骑着一辆自行车在平直公路上匀速运动500m,所用时间为100s.自行车在行驶过程中受到的阻力为40N.在这段过程中,自行车至少做功
20000
20000
J,自行车的功率为
200
200
W.

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