Question

15．如图所示，小丽周末骑自行车出游，在平直的公路上以最大的骑行速度匀速骑行了1.2km用时2min，骑行过程中受到的阻力为人和车总重的0.1倍，已知小丽和自行车的总质量为70kg，求：
（1）小丽骑车的最大速度；
（2）小丽骑车的最大功率
（3）小丽以不变的最大功率骑上一长坡时，速度为5m/s，则她在斜坡上骑车时使自行车前进的牵引力为多大？

Answer 1

分析 （1）知道小丽骑自行车行驶的路程和时间，利用速度公式求行驶速度；
（2）求出人和车的总质量，利用重力公式求人和车的总重力，行车受到的阻力为人和车总重力的0.1倍，求出阻力，利用P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求骑车功率；
（3）小丽以不变的最大功率骑上一长坡时，利用P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求前进的牵引力．

解答 解：（1）已知t=2min=120s，s=1.2km=1200m，
则骑车速度：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{1200m}{120s}$=10m/s；
（2）自行车受到的阻力：f=0.1G=0.1mg=0.1×70kg×10N/kg=70N；
由于小明骑车匀速直线运动，所以F=f=70N，
由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv可得骑车功率：P=Fv=70N×10m/s=700W；
（3）小丽以不变的最大功率骑上一长坡时，则由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv可得：
F′=$\frac{P}{v′}$=$\frac{700W}{5m/s}$=140N．
答：（1）小丽骑车的最大速度为10m/s；
（2）小丽骑车的最大功率是700W；
（3）她在斜坡上骑车时使自行车前进的牵引力为140N．

点评 本题考查了学生对速度公式、功的公式、功率公式的掌握和运用，用所学知识分析解决身边的问题，有意义！计算时注意单位统一．