题目内容
19．2016年济南市又成为全国最堵的城市之一，济南市民苦不堪言．鸡年春节，摩拜单车一夜之间遍布济南大街小巷，一个月的时间有300多万人次骑行，既健身又环保还缓解了交通拥堵．一辆车的质量为20kg，每只轮胎着地面积约25cm2．小羽质量为60kg，骑着一辆单车以5m/s的速度沿济南市最美的道路之一--旅游路匀速行驶了20min到达高新区彩虹湖，假设在此过程中自行车的牵引力为20N，求：（1）小羽骑行的路程是多少？
（2）小羽牵引力做的功是多少？
（3）小羽做功的功率是多大？
（4）小羽骑行时单车对地面的压强多大？（g取10N/Kg）
分析 （1）已知时间和速度，利用v=$\frac{s}{t}$计算小羽骑行的路程；
（2）已知牵引力和路程，利用W=Fs计算小羽牵引力做的功；
（3）利用P=$\frac{W}{t}$计算小羽做功的功率；
（4）小羽骑行时单车对地面的压力等于单车和人的重力之和，求出受力面积，利用p=$\frac{F}{S}$计算压强．
解答 解：（1）根据v=$\frac{s}{t}$可得，小羽骑行的路程：
s=vt=5m/s×20×60s=6000m；
（2）小羽牵引力做的功：
W=Fs=20N×6000m=1.2×105J；
（3）小羽做功的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{1.2×1{0}^{5}J}{20×60s}$=100W；
（4）小羽骑行时单车对地面的压力：
F=G人+G车=（m人+m车）g=（60kg+20kg）×10N/kg=800N，
小羽骑行时单车对地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{800N}{25×1{0}^{-4}{m}^{2}×2}$=1.6×105Pa．
答：（1）小羽骑行的路程是6000m；
（2）小羽牵引力做的功是1.2×105J；
（3）小羽做功的功率是100W；
（4）小羽骑行时单车对地面的压强为1.6×105Pa．
点评 此题考查速度公式及其应用、功和功率的计算，压强的计算，是一道力学综合题，但难度不大，关键是熟练运用各种公式，并知道小羽骑行时单车对地面的压力等于单车和人的重力之和．
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