Question

19．如图所示，小华同学骑着一辆自行车在平直公路上匀速运动500m，所用时间为100s．假设自行车在行驶过程中受到的阻力为120N．请你解答：
（1）自行车行驶的速度？
（2）在这过程中，该同学做了多少功？
（3）若小华和自行车总质量为60kg，车胎与地面的接触总面积为40cm²，则该同学骑车时，自行车对地面的压强为多少？（g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）已知骑车的路程和时间，利用速度公式v=$\frac{S}{t}$计算骑车速度；
（2）自行车做匀速运动，牵引力等于阻力；根据公式W=Fs先计算骑车所做的功；
（3）知道小华和自行车总质量求出重力，自行车对地面的压力等于自身的重力，再根据压强公式 p=$\frac{F}{S}$求自行车对地面的压强．

解答 解：（1）自行车速度：
V=$\frac{s}{t}$=$\frac{500m}{100s}$=5m/s；
（2）因为自行车匀速运动，
所以F=f=120N；
W=Fs=120N×500m=6×10⁴J；
（3）自行车对地面的压力：
F′=G=mg=60kg×10N/kg=600N，
自行车对地面的压强：
p=$\frac{F′}{{S}_{\;}}$=$\frac{600N}{40×{10}^{-4}{m}^{2}}$=1.5×10⁵Pa．
答：（1）自行车行驶的速度为5m/s；
（2）在这段过程中，该同学做功为6×10⁴J；
（3）自行车对地面的压强为1.5×10⁵Pa．

点评 本题考查速度、功、压强等的计算，本题关键：一是公式及其变形的灵活运用，二是知道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．