Question

【题目】小明骑车在某段平直的水平路面上由静止开始运动，共用时12s，小明重450N，自行车重250N，轮子与地面的总接触面积是2×10-3m2，图甲是速度v随时间t变化的关系图像，小明在t=7s时刚好到达这段路程的中点，图乙是动力F随时间t变化的关系图像。

（1）请问小明骑自行车在水平地面行驶时，对地面的压强为多大？

（2）在7-12s内，自行车所受的摩擦阻力是多少？

（3）自行车在0-7s内的平均速度是多少？（保留小数点后两位）

Answer 1

【答案】（1）3.5×105Pa；（2）30N；（3）4.29m/s

【解析】

（1）小明骑自行车在水平地面行驶时，对地面的压力：F=G总=G小明+G车=450N+250N=700N，

对地面的压强：p==3.5×105Pa；

（2）由v-t图象可知，自行车在7～12s做匀速直线运动，速度v=6m/s，由F-t图象可知，在7～12s自行车的动力F1=30N，自行车受到的阻力和动力是平衡力，根据二力平衡条件可知，自行车所受的摩擦阻力：f=F1=30N；

（3）在7～12s自行车行驶的路程：s=vt=6m/s×5s=30m，小明在t=7s时刚好到达这段路程的中点，所以，0～7s通过的路程s′=s=30m，自行车在0～7s内的平均速度：v′=≈4.29m/s。

答：（1）小明骑自行车在水平地面行驶时，对地面的压强为3.5×105Pa；
（2）在7～12s内，自行车所受的摩擦阻力是30N；

（3）自行车在0～7s内的平均速度是4.29m/s。