Question

4．2012年元旦，台州市部分县市推行公共自行车交通服务．许多市民也开始不使用汽车而骑自行车上班．
（1）从环保角度看，这主要有利于减少城市的A污染．
A．大气污染           B．水污染           C．土壤污染           D．白色污染
（2）骑车上班还有利于身体健康．体重80千克的金老师每天骑车上班“减肥”． 已知自行车的质量约20千克，车胎与地面接触总面积为0.004米²，则金老师骑自行车时，自行车对地面产生多大压强？
（3）若他以5米/秒的速度匀速前行，受到的阻力约为人与车总重的0.04倍，则他消耗的功率约为多大？（g=10牛/千克）

Answer 1

分析 （1）不使用汽车而骑自行车上班减少了尾气的排放，有利于环境的保护，减少了对空气的污染．
（2）金老师和自行车对地面的压力等于他们的重力，即F=G，通过公式p=$\frac{F}{S}$计算出对地面的压强．
（3）已知人和车的质量，以及阻力与人和车重力的关系，可以求出所受的阻力，因为做匀速运动，受到平衡力作用，所以牵引力等于阻力，根据公式P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv就可求出他消耗的功率．

解答 解：（1）自行车上班减少了尾气的排放，减少了对空气的污染．
（2）自行车对地面的压力：F=G=（m_人+m_车）g=（60kg+20kg）×10N/kg=800N，
自行车对地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{800N}{0.004{m}^{2}}$=2×10⁵Pa，
（3）自行车前进的牵引力F=f=0.04G=0.04mg=0.04×（80kg+20kg）×10N/kg=40N，
他消耗的功率约为P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=40N×5m/s=200W．
故答案为：（1）A；（2）自行车对地面产生2×10⁵Pa的压强；（3）他消耗的功率约为200W．

点评 本题考查功率的计算、二力平衡条件的应用等，重点是告诉我们要注意节能减排，不但保护了环境，节约了能源，还锻炼了身体．