Question

10．2012年10月2日，温州市鹿城区推行公共自行车交通服务．许多市民也开始低碳出行改骑自行车上班．体重50千克的小敏每天骑车（车的质量约20千克）上学．若他以6米/秒的速度在水平公路上匀速前行，受到的阻力约为人与车总重的0.05倍，则他在10秒内消耗的功率约为210瓦特．若他骑该自行车经过如图所示斜坡，至少克服重力做功3500焦耳．（g=牛/千克）

Answer 1

分析 （1）利用G=mg求出人与车总重，利用阻力和重力的关系求出阻力大小，根据二力平衡可知动力大小，再利用P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv计算功率；
（2）人与车总重已知，又知斜面高度，利用W=Gh计算克服重力做的功．

解答 解：（1）小敏骑车匀速前行，则动力大小：
F=f=0.05G=0.05mg=0.05×（m_人+m_车）g=0.05×（50kg+20kg）×10N/kg=35N，
则他在10秒内消耗的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=35N×6m/s=210W；
（2）至少克服重力做功：
W=Gh=mgh=（m_人+m_车）gh=（50kg+20kg）×10N/kg×5m=3500J．
故答案为：210；3500．

点评 此题考查功和功率的计算，难度不大，属于基础题，关键是功率推导公式P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv的运用，此题中还可以利用v=$\frac{s}{t}$求出骑车行驶的路程，利用W=Fs求出动力做的功，再利用P=$\frac{W}{t}$计算功率．