题目内容

1．共享单车成了城市中一道靓丽的风景线，为我们的绿色出行带来了便利．当我们使用共享单车APP扫描车辆二维码时，手机就会通过网络将这个二维码信息传送到云端，云端收到信息后识别该车辆，并通知该车辆的车锁打开，完成了用户借车动作；单车使用完毕后，锁好车，完成了用户还车动作，整个租借流程结束．如图是某集团投放市场的共享单车，某位市民骑着车在平直的水平路面上以18km/h的速度匀速行驶，已知该市民质量为60kg，自行车质量为10kg，前后轮胎和地面总接触面积为2×10-3m2．假定骑行过程中人和车受到的阻力恒为15N，在该市民骑行过程中，求：（g=10N/kg）
（1）自行车对水平路面的压力；
（2）自行车对水平路面的压强；
（3）该市民做功的功率．

分析 （1）（2）已知人和车的质量，利用重力公式求人和车的总重力；自行车对水平路面的压力等于总重力，又知道受力面积，利用压强公式求自行车对水平路面的压强；
（3）根据题意可求出阻力大小，由二力平衡条件可知动力大小，利用P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv计算该市民做功的功率．

解答 解：（1）自行车对水平路面的压力：
F压=G总=（m人+m车）g=（60kg+10kg）×10N/kg=700N；
（2）自行车对水平路面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{700N}{2×1{0}^{-3}{m}^{2}}$=3.5×105Pa；
（3）该市民骑行自行车的速度：
v=18km/h=18×$\frac{1}{3.6}$m/s=5m/s，
由题意可知，阻力f=15N，
市民骑着自行车在平直的水平路面上匀速行驶，则动力：F=f=15N，
该市民做功的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=15N×5m/s=75W．
答：（1）自行车对水平路面的压力为700N；
（2）自行车对水平路面的压强为3.5×105Pa；
（3）该市民做功的功率为75W．

点评 本题考查了重力、压强、功率的计算，同时考查二力平衡条件及其应用，关键是知道自行车对水平路面的压力等于自行车与人的总重力．

练习册系列答案
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