题目内容
【题目】由连云港市市政府主导,某集团投资建设的公共自行车项目,通过相关部门的宣传“绿色出行,低碳生活”的理念伸入人心.经过一段时间的运行,公共自行车已经真正融入到港城人民的生活中.一位市民骑着自行车在平直的水平路面上以5m/s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.
【答案】解:①自行车对水平路面的压力:
F=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=
=3.5×105Pa;
③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=
=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.
【解析】①自行车对水平路面的压力等于自行车与人的总重力,重力利用G=mg计算;②已知压力和受力面积,利用p=
计算自行车对水平路面的压强;③根据二力平衡可知动力大小,又知速度,利用P=
=
=Fv计算该市民做功的功率.此题考查重力、压强、功率的计算,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.
【考点精析】利用压力及重力与压力的区别和压强的大小及其计算对题目进行判断即可得到答案,需要熟知压力: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).