Question

20．公共自行车对于改善城市居住环境质量、塑造良好城市形象、提高市民素质等都大有溢处；我市公共自行车投入运营已经3年多，给人们的出行和生活带来了很大的便利．质量为45kg的小华同学从汽车站汽车匀速行驶到书城，有关数据如表：

自行车自重	行驶时自行车轮胎与地面的总接触面积	轮胎承受的最大气压	车轮直径	匀速行驶过程中的总阻力
150N	30cm2	3×105Pa	0.61m	总重的0.05倍

（1）自行车中有很多物理知识如图，自行车的转轴部分装有滚珠轴承，目的是用滚动代替滑动来减小摩擦；自行车的坐垫做的很宽大目的是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强．
（2）小华在骑车过程中，轮胎对地面的压强有多大．

Answer 1

分析 （1）减小摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，通过减小压力来减小摩擦力；在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力；使接触面脱离；用滚动摩擦代替滑动摩擦．
减小压强的方法：是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；是在受力面积一定时，通过减小压力来减小压强．
（2）在行驶过程中，地面受到的压力等于车重和小华的体重之和，利用G=mg求出，再根据压强公式求出车对地面的压强．

解答 解：（1）自行车的转轴部分装有滚珠轴承，目的是用滚动代替滑动来减小摩擦．
自行车的坐垫做的很宽大，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；
（2）在行驶过程中，地面受到的压力：
F=G=G_车+G_人=G_车+m_人g=150N+45kg×10N/kg=600N，
小华在骑车过程中，轮胎对地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{600N}{30×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=2×10⁵Pa．
故答案为：（1）用滚动代替滑动来减小摩擦；在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；
（2）小华在骑车过程中，轮胎对地面的压强为2×10⁵Pa．

点评 本题考查了减小摩擦的方法、减小压强的方法、重力和压强的计算，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等，同时注意地面受到的压力等于车重和人的体重之和．