Question

【题目】如图所示，万众期待的泉州公共自行车﹣“小黄人”于5月20日终于和市民见面啦！小健同学骑着“小黄人”，在一段平直的公路上匀速行驶了300m，用时1min，若自行车的质量为20kg，受到的阻力为20N，与地面的总接触面积为3×10﹣3m2 ， 小健的质量为55kg．求：
①自行车行驶的速度；
②骑行时地面受到的压强；
③小健骑行时的功率．

Answer 1

【答案】①自行车行驶的速度：
v= = =5m/s；
②车对地面的压力：F=G=（m1+m2）g=（55kg+20kg）×10N/kg=750N，
骑行时地面受到的压强：
p= = =2.5×105Pa．
③小健同学骑着“小黄人”，在一段平直的公路上匀速行驶，则动力F=f=20N，
小健骑行时所做的功：W=Fs=20N×300m=6000J，
小健骑行时的功率：
P= = =100W．
答：①自行车行驶的速度为5m/s；②骑行时地面受到的压强为2.5×105Pa；③小健骑行时的功率为100W．
【解析】①知道小健骑“小黄人”行驶的路程和时间，利用速度公式求行驶速度；②知道人和车的总质量，利用重力公式求人和车的总重力；因为自行车在平直公路上，对地面的压力等于重力，又知道受力面积，利用压强公式求骑自行车行驶时对地面的压强．③已知阻力大小，根据二力平衡可知动力大小，利用W=Fs求出小健骑行时所做的功，然后利用P= 计算功率．
本题考查了学生对速度公式和压强公式的掌握和运用，同时考查功和功率的计算、二力平衡条件及其应用，用所学知识分析解决身边的问题，有意义！
【考点精析】掌握压强的大小及其计算和功率的计算与测量是解答本题的根本，需要知道压强的计算公式及单位：公式：p =F/s ,p表示压强，F表示压力，S表示受力面积压力的单位是 N，面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡，记作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡单位很小，一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa）；功率的计算： P = W/tW 表示功，单位是焦（J）. t表示时间 ，单位是秒（s） P表示功率，单位是瓦特（W）1 W= 1 J/s．