题目内容
【题目】“ofo共享单车”(即共用自行车),既节能减排,减少对大气污染,又给城市市民提供了方便,缓解了城市交通压力.今年3月底出现了如图所示的共享单车,其相关参数见表中.g=10N/kg,则:
车架材料 | 碳纤维 |
车架材料体积/cm3 | 2500 |
车架质量/kg | 4.5 |
整车质量/kg | 10 |
单轮接触面积/cm2 | 12 |
(1)质量为50kg的小明,在骑此车上学过程中,车对水平地面的压强为多少Pa?
(2)小明在某水平路面上匀速骑车1.5km,用时5min,小明骑车的功率为120W,那么,小明匀速骑车时受到的阻力为多少N?
【答案】
(1)解:骑车时对水平地面的压力:
F=G总=m总g=(50kg+10kg)×10N/kg=600N,
对地面的压强:
p= = =2.5×105Pa;
答:在骑此车上学过程中,车对水平地面的压强为2.5×105Pa;
(2)解:由P= 可得,小明动力做的功:
W=Pt=120W×5×60s=36000J,
由W=Fs可得,小明的动力:
F= = =24N,
因小明匀速骑车时处于平衡状态,受到的阻力和动力是一对平衡力,
所以,小明匀速骑车时受到的阻力f=F=24N.
答:小明匀速骑车时受到的阻力为24N
【解析】(1)车对水平地面的压力等于小明和车的重力之和,根据F=G=mg求出其大小,受力面积为2个轮子与地面的接触面积之和,根据p= 求出车对水平地面的压强;(2)根据W=Pt求出小明动力做的功,根据W=Fs求出小明的动力,小明匀速骑车时处于平衡状态,受到的阻力和动力是一对平衡力,二力大小相等.
【考点精析】关于本题考查的压强的大小及其计算和功率计算公式的应用,需要了解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才能得出正确答案.