题目内容
2．
2015年五一小长假，唐河某骑行俱乐部组织会员，骑行石柱山风景区．图中的山地自行车是体重70kg的会员李伟的骑行用车，其相关数据见下表：| 车架材料 | 碳纤维 |
| 车架材料体积/cm2 | 2500 |
| 车架质量/kg | 4.5 |
| 整车质量/kg | 10 |
| 单轮接地面积/cm2 | 4 |
（2）求碳纤维车架的密度；
（3）骑行中的山地自行车对地面的压强；
（4）李伟在某卤蛋匀速骑行6km，耗时10min．若该路段阻力为总重力的0.32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．
物体的动能大小由物体的质量和物体的速度两个因素决定，并且质量越大，速度越大，物体的动能就越大．
（2）从表中数据可知碳纤维车架的质量和体积，利用密度公式即可求得其密度；
（3）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．
（4）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=$\frac{W}{t}$算出李伟的功率．
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．
在上坡前加紧蹬几下，是为了获得更大的车速，从而会获得更大的动能，当车辆上坡时，就会有更多的动能转化为重力势能，自行车就上得越高，车就容易上坡；
（2）碳纤维车架的密度
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{4.5kg}{2.5×1{0}^{-3}{m}^{3}}$=1.8×103 kg/m3，
（3）地面所受的压力
F=G=mg=（10kg+70kg）×10N/kg=800N，
自行车对地面的压强
P=$\frac{F}{S}$=$\frac{800N}{4×2×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1×106 pa，
（4）自行车克服阻力做的功
W=fs=0.02GS=0.02×800N×6×103m=9.6×104J，
骑行功率
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{9.6×1{0}^{4}J}{10×60s}$=160W．
故答案为：（1）增大受力面积，减小压强；增大动能，上坡时可转化为较多的重力势能，容易上坡；
（2）碳纤维车架的密度1.8×103kg/m3；
（3）比赛中的山地自行车对地面的压强1×106Pa；
（4）他的骑行功率160W．
点评 本题考查质量、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．还要知道从表中提取有用的信息．
如图是某物理兴趣小组设计的光触发器的示意图，它通过光学元件改变太阳光的传播方向，利用光烧断细线，让重锤下落．图中元件a为平面镜，元件b为凸透镜．
如图太阳光通过三棱镜后，被分解成各种颜色的光，在白屏上形成一条彩色的光带．这就是光的色散现象．一朵红色的月季花在阳光下十分鲜艳，可是，当它受到蓝光照射时就失去了光彩，这是因为月季花只反射红色光，而吸收其它色光．
