Question

15．小明在水平路面上骑行时，人与车总质量约70kg，每个轮胎与地面接触面积约为100cm²．（g=10N/kg）
（1）此时自行车对地面的压强是多少？
（2）若小明以5m/s的速度匀速骑行30s，所受牵引力是40N，求出牵引力所做的功
（3）小明做功的功率．

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）由速度公式的变形公式求出路程，应用功的计算公式求出牵引力做的功；
（3）应用功率公式求出小明做功的功率．

解答 解：（1）自行车对水平地面的压力：
F=G=mg=70kg×10N/kg=700N，
自行车对地面的压强：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{700N}{2×100×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=3.5×10⁴Pa；
（2）由v=$\frac{s}{t}$可知，路程：s=vt=5m/s×30s=150m，
牵引力做功：W=Fs=40N×150m=6000J；
（3）小明做功的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{6000J}{30s}$=200W；
答：（1）此时自行车对地面的压强是3.5×10⁴Pa；
（2）若小明以5m/s的速度匀速骑行30s，所受牵引力是40N，牵引力所做的功为6000J；
（3）小明做功的功率为200W．

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．