Question

3．我市自行车租赁系统正式运行以来，质量为50kg的小明坚持骑自行车上学．g取10N/kg 

车架材料	碳纤维
车架材料体积/cm3	2500
车架质量/kg	4.5
整车质量/kg	10
单轮接触面积/cm2	5

自行车的相关数据见右表：
（1）求车架的重力；
（2）求小明骑行中时自行车对地面的压强．

Answer 1

分析 （1）由表格数据可知车架的质量，根据G=mg求出车架的重力；
（2）小明骑行中时自行车对地面的压力等于整车和小明的重力之和，根据F=G=mg求出其大小，受力面积为两轮接触面积之和，根据p=$\frac{F}{S}$求出对地面的压强．

解答 解：（1）车架的重力：
G_车=m_车g=4.5kg×10N/kg=45N；
（2）小明骑行中时自行车对地面的压力：
F=G_总=m_总g=（10kg+50kg）×10N/kg=600N，
受力面积：
S=5cm²×2=10cm²=10^-2m³，
对地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{600N}{1{0}^{-3}{m}^{2}}$=6×10⁵Pa．
答：（1）车架的重力为45N；
（2）小明骑行中时自行车对地面的压强为6×10⁵Pa．

点评 本题考查了重力和压强的计算，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等，计算过程要注意单位的换算．