题目内容
19．某运动员参加郑州市铁人三项比赛，其中山地自行车比赛项目在森林公园举行，已知这个运动员体重为70kg，自行车质量为10kg，车轮与地面总接触面积为10cm2，g取10N/kg．（1）山地车轮子比普通自行车要粗，是为了减小压强；轮子上的胎纹较凸，是为了增大摩擦．
（2）求比赛过程中，山地自行车对地面的压强；
（3）这个运动员匀速通过某段3km路程耗时5min，若该路段阻力为总重力的0.02倍，求他的骑行功率．
分析 （1）减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积来减小压强．在受力面积一定时，减小压力来减小压强．在压力一定时，增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦力；
（2）地面所受的压力等于车子和运动员的重力，根据公式p=$\frac{F}{S}$可求地面受到的压强．
（3）根据运动员骑着一辆山地自行车在平直公路上匀速行驶，先判断出运动员克服阻力所做的功W，再用公式P=$\frac{W}{t}$算出运动员的功率．
解答 解：（1）山地自行车的轮子比普通自行车要粗，是在压力一定时，增大受力面积减小车对地面的压强．
轮子上的胎纹较凸，是为了在压力一定时，增大接触面的粗糙程度以增大摩擦力；
（2）地面所受的压力F=G=m′g=（10kg+70kg）×10N/kg=800N；
地面受到的压强为p=$\frac{F}{S}$=$\frac{800N}{10×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=8×106Pa．
（3）运动员的质量约70kg，运动员与车的总重力G=m′g=（70kg+10kg）×10N/kg=800N；
骑自行车克服阻力所做的功W=Fs=0.02G×3×103m=0.02×800N×3×103m=48000J
功率为P=$\frac{W}{t}$=$\frac{48000J}{5×60s}$=160W；
答：（1）减小压强；增大摩擦；
（2）比赛过程中，山地自行车对地面的压强为8×106Pa；
（3）他的骑行功率为160W．
点评 本题考查重力、压力、压强的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，要知道在水平面上物体对水平面的压力等于物体自身的重力，解题过程中要注意单位的换算．
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10．
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如图所示，电阻R1标着“10Ω 1A”，R2标着“5Ω 1.2A”，电流表Al、A2量程均为0～3A，电压表量程0～15V，在a、b之间接入电压可调的电源．闭合开关S后，为保证R1、R2均不损坏，则允许加的电源电压和通过电流表A1的电流不得超过（ ）| A． | 16V 1A | B． | 6V 1.8A | C． | 6V 2.2A | D． | 10V 2.2A |
4．在生产生活中，如图所示的简单机械使用中，一定费力的是（ ）
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| C． | 飞机前进时，机翼上、下表面存在压强差，因而有压力差，从而产生升力，使飞机上升 | |
| D． | 如果要使一个物体持续运动就必须对它施加力的作用 |
如图是我国自主研发的先进第五代隐身战机歼-20，它对我国国防建设具有重要意义．歼-20有3个轮子，与地面总接触面积约为0.5m2．在某次演习中，它的起飞重量为33000kg．求：