Question

19．近年来随着重庆交通情况的好转，不少市民开始热衷于自行车健身．张明是一个自行车爱好者，他的爱车是一辆山地自行车，部分数据见下表：（g=10N/kg）
（1）自行车整车的重力是多少N？
（2）张明质量约70kg，某天他在南滨路匀速骑行6km，耗时10min，若该路段阻力为总重力的0.025倍，求他的骑行速度和功率？

车架材料	碳纤维
车架材料体积/cm3	2500
整车质量/kg	10

Answer 1

分析 （1）利用G=mg计算自行车整车的重力；
（2）已知时间和路程，利用v=$\frac{s}{t}$求解速度；根据二力平衡和该路段阻力为总重力的0.025倍可求动力，然后利用W=Fs求出他做的功，再利用P=$\frac{W}{t}$计算功率．

解答 解：（1）自行车整车的重力：
G_车=m_车g=10kg×10N/kg=100N；
（2）t=1min=$\frac{1}{6}$h，
他的骑行速度：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{6km}{\frac{1}{6}h}$=36km/h；
张明的重力G_人=m_人g=70kg×10N/kg=700N，
总重力G_总=G_车+G_人=100N+700N=800N，
张明匀速骑行，则F=f=0.025G_总=0.025×800N=20N，
他做的功为W=Fs=20N×6000m=1.2×10⁵J，
功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{1.2×1{0}^{4}J}{10×60s}$=20W．
答：（1）自行车整车的重力是100N；
（2）他的骑行速度为36km/h；功率为20W．

点评 此题考查重力的计算、速度的计算、功和功率的计算，涉及到的知识点较多，是一道综合性较强的题目，总体难度不大，关键是公式的熟练运用．