Question

15．“ofo共享单车”（即共用自行车），既节能减排，减少对大气污染，又给城市市民提供了方便，缓解了城市交通压力．今年3月底出现了如图所示的共享单车，其相关参数见表中．g=10N/kg，则：

车架材料	碳纤维
车架材料体积/cm3	2500
车架质量/kg	4.5
整车质量/kg	10
单轮接触面积/cm2	12

（1）质量为50kg的小明，在骑此车上学过程中，车对水平地面的压强为多少Pa？
（2）小明在某水平路面上匀速骑车1.5km，用时5min，小明骑车的功率为120W，那么，小明匀速骑车时受到的阻力为多少N？

Answer 1

分析 （1）车对水平地面的压力等于小明和车的重力之和，根据F=G=mg求出其大小，受力面积为2个轮子与地面的接触面积之和，根据p=$\frac{F}{S}$求出车对水平地面的压强；
（2）根据W=Pt求出小明动力做的功，根据W=Fs求出小明的动力，小明匀速骑车时处于平衡状态，受到的阻力和动力是一对平衡力，二力大小相等．

解答 解：（1）骑车时对水平地面的压力：
F=G_总=m_总g=（50kg+10kg）×10N/kg=600N，
对地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{600N}{12×1{0}^{-4}{m}^{2}×2}$=2.5×10⁵Pa；
（2）由P=$\frac{W}{t}$可得，小明动力做的功：
W=Pt=120W×5×60s=36000J，
由W=Fs可得，小明的动力：
F=$\frac{W}{s}$=$\frac{36000J}{1500m}$=24N，
因小明匀速骑车时处于平衡状态，受到的阻力和动力是一对平衡力，
所以，小明匀速骑车时受到的阻力f=F=24N．
答：（1）在骑此车上学过程中，车对水平地面的压强为2.5×10⁵Pa；
（2）小明匀速骑车时受到的阻力为24N．

点评 本题考查了重力公式和压强公式、做功公式以及二力平衡条件的应用，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等．