Question

1．小强为了响应学校“绿色出行”的倡导，新购了一辆自行车并坚持骑车上下学（如图）．已知小强和车总质量为60kg，每个轮胎与地面接触面积约为75cm²，在平直路面上骑行，求：
（1）此时自行车对地面的压强是多少？
（2）若小强以5m/s的速度匀速骑行15min，骑车时所受阻力是总重力的0.06倍，小强做功的功率是多少？

Answer 1

分析 （1）自行车对地面的压等于人与车的总重力，根据G=mg求出其大小，然后根据压强公式求出自行车对地面的压强；
（2）根据题意求出所受阻力，小强骑车匀速行驶时，动力和阻力是一对平衡力，可求动力，利用P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出小强做功的功率．

解答 解：（1）自行车对地面的压力：
F=G=mg=90kg×10N/kg=600N，
S=2S₀=2×75cm²=150cm²=0.015m²，
自行车对地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{600N}{0.015{m}^{2}}$=4×10⁴Pa；
（2）受到的阻力f=0.06G=0.06×600N=36N，
由于小强骑车匀速行驶时则F=f=36N，
由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv得：
做功的功率P=Fv=36N×5m/s=180W．
答：（1）此时自行车对地面的压强是4×10⁴Pa；
（2）小强做功的功率是180W．

点评 本题考查了压强和功率的计算以及自行车的构造及使用上利用的物理知识，灵活的运用公式及其变形式是关键，体现了物理知识来源于生活、服务于生活的理念．