Question

质量为40kg的小明同学骑着一辆质量为10kg自行车在平直公路上匀速行驶，在5min内行驶了1500m的路程．求：
（1）小明骑自行车行驶的速度为多少 m/s？
（2）若小明骑车时受到的阻力为50N，该同学骑车行驶5min克服阻力做了多少焦耳的功？
（3）小明骑自行车与地面总的接触面积为20cm²，则该同学骑车行驶时对地面的压强为多少？（取g=10N/kg）

Answer 1

分析：（1）知道小明骑自行车行驶的路程和时间，利用速度公式求行驶速度；
（2）知道小明骑自行车行驶的距离，和受到的阻力，利用W=Fs求克服阻力做的功；
（3）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．

解答：解：（1）t=5min=300s，
小明骑自行车行驶的速度：
v=

s

t

=

1500m

300s

=5m/s；
（2）小明骑车行驶5min克服阻力所做的功：
W=Fs=50N×1500m=7.5×10⁴J；
（3）小明骑车行驶时对地面的压力：
F=G=mg=（40kg+10kg）×10N/kg=500N，
地面受力面积：
s=20cm²=20×10^-4m²．
小明骑车行驶时对地面的压强：P=

F

S

=

500N

20×10-4m2

=2.5×10⁵Pa．
答：（1）小明骑自行车行驶的速度为5m/s；
（2）该同学骑车行驶5min克服阻力做了7.5×10⁴J的功；
（3）该同学骑车行驶时对地面的压强为2.5×10⁵Pa．

点评：本题考查了学生对速度公式、功的公式、压强公式的掌握和运用，用所学知识分析解决身边的问题，有意义！计算时注意单位统一．