Question

5．由泰安市体育局主办的“全民爱运动，健康来骑行”活动在泰山桃花峪举行．骑友们从桃花峪出发，沿环山路骑行15公里，在暖春四月感受骑行运动带来的健康与快乐．图中的山地自行车为比赛用车，其相关数据见下表：（取g=10N/kg）

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	4

（1）求碳纤维车架的密度；
（2）若骑友体重70kg，估算比赛中的山地自行车对地面的压强．

Answer 1

分析 （1）从表中数据可知碳纤维车架的质量和体积，利用密度公式求出其密度；
（2）地面所受的压力等于车子和骑友的重力之和，根据p=$\frac{F}{S}$求出比赛中山地自行车对地面的压强．

解答 解：（1）碳纤维车架的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{4.5kg}{2500×1{0}^{-6}{m}^{3}}$=1.8×10³kg/m³；
（2）比赛中山地自行车对地面的压力：
F=G=mg=（10kg+70kg）×10N/kg=800N，
比赛中山地自行车对地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{800N}{4×1{0}^{-4}{m}^{2}×2}$=1×10⁶Pa．
答：（1）碳纤维车架的密度1.8×10³kg/m³；
（2）比赛中的山地自行车对地面的压强1×10⁶Pa．

点评 本题考查了密度和压强的计算，关键是知道物体对水平地面的压力和自身的重力相等．