Question

20．朱明同学每天骑自行车上学，他所骑的自行车的有关数据如下表所示．

自行车净重	200N
行驶时轮胎与地面的接触面积	2×10-2m2
以5m/s速度行驶时受到的阻力	30N
车轮半径	0.61m
轮胎承受最大压强	1.2×105Pa

请根据表格中提供的数据计算：
（1）自行车的质量是多少kg？（g取10N/Kg）
（2）自行车对地面的最大压力是多少？
（3）自行车除了自重外，还能承载物重多少N？

Answer 1

分析 （1）知道自行车净重，利用G=mg求自行车的质量；
（2）根据轮胎承受最大压强和行驶时轮胎与地面接触面积，利用F=pS求出轮胎承受最大压力；
（3）因为在水平路面上，自行车对地面的压力等于车重加上人重；最大压力减去自行车净重可得还能承载物重．

解答 解：（1）自行车的质量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{200N}{10N/kg}$=20kg；
（2）由p=$\frac{F}{S}$得轮胎承受最大压力G_最大=F=p_最大S=1.2×10⁵Pa×2×10^-2m²=2.4×10³N；
（3）因为在水平路面上，自行车对地面的压力等于车重加上人重；
自行车还能承受的物重：
G_物=G_最大-G_车=2.4×10³N-200N=2.2×10³N．
答：（1）自行车的质量是20kg；
（2）自行车对地面的最大压力是2.4×10³N；
（3）自行车除了自重外，还能承载物重2.2×10³N．

点评 本题考查了重力公式、压强的公式、力的平衡的应用，能从题目数据表中搜集到相关的信息是本题的关键．