质量为70kg的运动员小聪用如图所示的自行车参加比赛.其相关数据见表.他在某段平直路面匀速骑行6km.耗时10min.所受阻力为总重力的0.02倍.g取10N/kg．请你解答:(1)车架的密度,(2)在骑行时.自行车对水平地面的压强,(3)他匀速骑行时的功率．车架材料碳纤维车架体积/cm32500车架质量/kg4.5整车质量/kg10单轮接触面� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

8．

质量为70kg的运动员小聪用如图所示的自行车参加比赛，其相关数据见表，他在某段平直路面匀速骑行6km，耗时10min，所受阻力为总重力的0.02倍，g取10N/kg．请你解答：
（1）车架的密度；
（2）在骑行时，自行车对水平地面的压强；
（3）他匀速骑行时的功率．

车架材料	碳纤维
车架体积/cm³	2500
车架质量/kg	4.5
整车质量/kg	10
单轮接触面积/cm²	4

分析（1）从表中数据可知车架的质量和体积，利用密度公式即可求得其密度；
（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=$\frac{W}{t}$算出功率．

解答解：（1）车架的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{4.5kg}{2.5×1{0}^{-3}{m}^{3}}$=1.8×10³kg/m³；
（2）地面所受的压力：
F=G=mg=（10kg+70kg）×10N/kg=800N；
地面受到的压强为p=$\frac{F}{S}$=$\frac{800N}{4×2×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1×10⁶Pa．
（3）运动员的质量约70kg，运动员与车的总重力：
G=mg=（70kg+10kg）×10N/kg=800N；
骑自行车克服阻力所做的功：
W=Fs=0.02G×6×10³m=0.02×800N×6×10³m=96000J
功率为P=$\frac{W}{t}$=$\frac{96000J}{10×60s}$=160W；
答：（1）车架的密度1.8×10³kg/m³；
（2）比赛中的山地自行车对地面的压强1×10⁶Pa；
（3）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．

练习册系列答案

19．

如图所示，底面积不同的圆柱形容器分别盛有甲、乙两种液体，液体对各自容器底部的压强相等．若在两容器中分别抽出相同高度的液体，则剩余液体对各自容器底部的压强p、压力F的关系是（　　）

16．一块冰漂浮在装有水的烧杯中，冰块有$\frac{1}{10}$露出水面，杯底距水面10cm，冰块体积为2×10^-5立方米，密度为0.9×10³kg/立方米，则冰块受到的浮力为0.1764N，当冰块完全融化时，杯底受到水的压强为980Pa．

3．

一个位于螺线管右侧的小磁针静止后北极的指向如图所示，则螺线管的右端是N极，电源的右端是负极．

13．

小华用如图所示的电路测小灯泡功率．电路中电源电压恒为6V，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，灯泡标有“2.5V 1.25W”字样．若闭合开关，两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法正确的是（　　）

	A．	电压表示数的变化范围是1.0～2.5 V
	B．	滑动变阻器的电阻允许调节的范围是5～20Ω
	C．	灯泡的最小功率是0.288W
	D．	该电路的功率变化范围是1.08～3W

20．

如图是小明用滑轮组提升水中物体A的示意图，当物体A完全在水面下被匀速提升的过程中，物体A所受浮力为80N，小明对绳子竖直向下的拉力为F，水平地面对小明的支持力为200N．已知动滑轮所受重力为120N，小明所受重力为600N，不计绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力，求物体A所受重力为多少N？

17．选出下列全是省力杠杆的一组（　　）

	A．	开瓶器、独轮车、钓鱼竿		B．	夹钳、扳手、天平
	C．	核桃夹、理发剪、天平		D．	撬棒、开瓶器、羊角锤

18．质量相等的实心铁块和木块，投入水银中静止时所受的浮力（　　）

试题分类