题目内容
19.山地自行车具有节能环保、灵活方便和安全系数高等优点.因此,它越来越受到驴友们的青睐,是驴友健身、郊游出行的首选工具.乐乐的质量是65kg,每只脚的面积为200cm3.他新买的山地自行车的相关数据如表.g取10N/kg.求:| 车驾材料 | 碳纤维 |
| 整车质量/kg | 11 |
| 单轮接触机面积/cm2 | 4 |
(2)乐乐在某路段匀速骑行4km,用时5min,受到的阻力为人和车总重力的0.03倍,则他骑行的功率是多少?
分析 (1)已知自行车整车质量和乐乐的质量,可以得到总质量;已知总质量可以得到总重力,自行车对地面的压力等于总重力;已知单轮与地面的接触面积,可以得到自行车与地面的接触面积;已知压力和接触面积,可以得到骑行过程中自行车对地面的压强;
(2)匀速骑行过程中,施加的动力与阻力是一对平衡力,已知阻力与总重力的关系,可以得到阻力、动力;已知动力和骑行距离,可以得到总功,已知功和时间,可以得到骑行功率.
解答 解:(1)乐乐的重力:G人=m人g=65kg×10N/kg=650N,
车的重力:G车=m车g=11kg×10N/kg=110N,
比赛过程中,自行车对地面的压力为F压=G人+G车=650N+110N=760N,
车轮与地面的接触面积为S=2×4cm2=8cm2=8×10-4m2,
比赛过程中,自行车对地面的压强为p=$\frac{{F}_{压}}{S}$=$\frac{760N}{8×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=9.5×105Pa;
(2)阻力f=0.03G总=0.03×760N=22.8N,
因为乐乐匀速行驶,则骑行过程中施加的动力为F动=f=22.8N,
骑行过程做的功为W=F动s=22.8N×4000m=9.12×104J,
骑行的功率为P=$\frac{W}{t}$=$\frac{9.12×1{0}^{4}J}{5×60s}$=304W.
答:(1)乐乐在骑行过程中对水平地面的压强是9.5×105Pa;
(2)他骑行的功率是304W.
点评 此题是一道力学综合题,考查了二力平衡条件的应用、功、功率、压强的计算,掌握基本公式或规律,是正确解答的关键.注意正确进行单位换算.
练习册系列答案
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9.假如没有重力,下列哪种现象不会发生的是( )
| A. | 就不会有“人往高处走,水往低处流”这一谚语了 | |
| B. | “登天”不再是一件难事了 | |
| C. | 传统的体育比赛都失去了意义 | |
| D. | 玻璃杯掷到地上不会破碎 |
8.小明在学习摩擦力一节时,为了探究滑动摩擦力跟压力关系,设计了如图(甲)实验装置:

(1)将长木板放在水平桌面上,在木块的钩码孔中加钩码,使木块和钩码总质量为200克,
(2)沿水平方向,缓慢地拉动测力计,使木块做匀速直线运动,读出测力计示数,这个示数即为滑动摩擦力大小.
(3)分別将木块和所加钩码的总质量增至400克、600克进行实验.请设计一个表格.记录实验数据(g取10N/kg).
(4)另一组同学小华对实验进行了改进,装置如图乙,将木块用测力计水平拉住,测力计另一端同定在桌上一侧,细线一端和砂桶连接,另一端跨过定滑轮和长木板相连.实验时在砂桶中加砂,使长木板运动.若长木板匀速运动,木块和长木板之向的滑动摩擦力等于测力计读数l; 若长木板加速运动,则木块和长木板之同的滑动摩擦力等于测力计读数.(选填“大于”“等于”“小于”)
(1)将长木板放在水平桌面上,在木块的钩码孔中加钩码,使木块和钩码总质量为200克,
(2)沿水平方向,缓慢地拉动测力计,使木块做匀速直线运动,读出测力计示数,这个示数即为滑动摩擦力大小.
(3)分別将木块和所加钩码的总质量增至400克、600克进行实验.请设计一个表格.记录实验数据(g取10N/kg).
| 验次数 | |||
| 1 | |||
| 2 | |||
| 3 |