题目内容
【题目】小明同学家离学校3km,他上学所用自行车的相关数据如下表所示;小明的质量为54kg,步行时每只脚与地面的接触面积为1.5×10﹣2 m2 . 取g=10N/kg,通过计算回答:
自行车重 | 180N |
车轮直径 | 0.61m |
行驶时轮胎与地面接触总面积 | 1×10﹣2 m2 |
轮胎承受的最大压强 | 1.2×105 Pa |
(1)若小明骑自行车行驶的速度为5m/s,他骑车去学校大约需要多长时间?
(2)小明骑车去学校的路上,车对水平路面的压力多大?
(3)小明步行上学时对水平路面的压强与骑车上学时车对路面的压强相比,请计算说明哪个大?
【答案】
(1)解:由v= 可得,小明骑车去学校需要的时间:
t= = =600s
(2)解:小明的重力:
G人=m人g=54kg×10N/kg=540N,
车对水平路面的压力:
F1=G=G车+G人=180N+540N=720N
(3)解:骑车上学时车对路面的压强:
p1= = =7.2×104Pa,
小明步行上学时对水平路面的压力:
F2=G人=540N,
小明步行上学时对水平路面的压强:
p2= = =3.6×104Pa,
因p1>P2,
所以骑车上学时车对路面的压强大
【解析】(1)知道小明同学家离学校的路程和骑自行车行驶的速度,根据v= 求出他骑车去学校需要的时间;(2)根据G=mg求出小明的重力,小明骑车去学校的路上,车对水平路面的压力等于自身重力和自行车重之和;(3)根据p= 求出骑车上学时车对路面的压强,小明步行上学时对水平路面的压力和自身的重力相等,受力面积为一只脚与地面的接触面积,根据p= 求出对水平路面的压强,然后比较两者大小的关系.
【考点精析】本题主要考查了压力及重力与压力的区别和压强的大小及其计算的相关知识点,需要掌握压力:指垂直作用在物体表面上的力.压力的作用效果是使物体发生形变;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)才能正确解答此题.