题目内容
8．山东省第23届运动会，山地自行车比赛在济宁市万紫千红度假村举行，运动员小伟参加了小组选拔赛．己知小伟身体的质量是70kg．图中的山地自行车为比赛用车，其相关数据见表：
| 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/cm3 | 4 |
（2）小伟骑车时对地面的压强；
（3）小伟在某路段匀速骑行6km，耗时l0min，若该路段阻力为总重力的0.02倍，求他的骑行功率．
分析 （1）已知车架质量和体积，可以得到其密度；
（2）已知整车质量和人的质量，可以得到总质量，利用G=mg得到总重力；自行车对水平面的压力等于总重力；已知单轮接触地面的面积，可以得到两轮与地面的接触面积；已知压力和接触面积，可以得到压强；
（3）已知阻力与总重关系，可以得到地面的阻力；匀速骑行过程中人施加的动力等于地面的阻力；已知骑行距离和施加动力，可以得到克服阻力做的功；已知做功多少和所用时间，两者之比是骑行功率．
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；
自行车对水平地面的压力：
F=G=m总g=（10kg+70kg）×10N/kg=800N，
自行车与地面的接触面积为S=2×10-4m2=8×10-4m2，
自行车对地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{800N}{8×10{\;}^{-4}m{\;}^{2}}$=106Pa；
（3）骑自行车过程中人施加的动力：
F动=f=0.02G=0.02×800N=16N，
克服阻力做的功：
W=F动s=16N×6000m=9.6×104J，
骑行功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{9.6×1{0}^{4}J}{600s}$=160W．
答：碳纤维车架的密度为1.8×103kg/m3；
（2）小伟骑车时对地面的压强为106Pa；
（3）小伟骑行功率为160W．
点评 此题是一道力学综合题，考查了密度、重力、压强、功率计算公式和二力平衡条件的应用，涉及的知识点较多，熟练掌握基本规律是解答的关键．
练习册系列答案
新辅教导学系列答案
阳光同学一线名师全优好卷系列答案
相关题目
将一个乒乓球完全压入水中（如图甲所示），当球静止后松手，乒乓球上浮（如图乙所示），在乒乓球逐渐露出水面的过程中：（1）乒乓球受到的浮力大小如何变化？为什么？（2）当乒乓球所受浮力刚等于它的重力时，乒乓球是否会立即静止于水面？为什么？
16．
如图1是家庭常用的电热水壶，其铭牌数据如表格所示，若加热电阻的阻值不随温度变化，且此时的大气压为1标准大气压，则
（1）电热水壶正常工作时，加热电阻的阻值是多少？
（2）不计热损失，在1标准大气压下，将满壶20℃的水烧开需要多长时间？
（3）小明家的电能表如图2所示，当小明家只让电热水壶工作，发现将满壶20℃水烧开（1标准大气压），需用时6min，并且发现电能表表盘转了400转，则电热水壶的实际功率是多少？
如图1是家庭常用的电热水壶，其铭牌数据如表格所示，若加热电阻的阻值不随温度变化，且此时的大气压为1标准大气压，则| 额定电压 | 220V |
| 额定加热功率 | 2000W |
| 容量 | 2.0L |
（2）不计热损失，在1标准大气压下，将满壶20℃的水烧开需要多长时间？
（3）小明家的电能表如图2所示，当小明家只让电热水壶工作，发现将满壶20℃水烧开（1标准大气压），需用时6min，并且发现电能表表盘转了400转，则电热水壶的实际功率是多少？
3．
如图所示是四冲程汽油机工作时的做功冲程，该冲程能量转化情况是内能转化为机械能．此汽油机某段时间内消耗汽油100g，这些汽油完全燃烧能放出热量4.6×106J．（汽油热值为 4.6×107J/kg）
如图所示是四冲程汽油机工作时的做功冲程，该冲程能量转化情况是内能转化为机械能．此汽油机某段时间内消耗汽油100g，这些汽油完全燃烧能放出热量4.6×106J．（汽油热值为 4.6×107J/kg） 
17．下列估测数据接近实际的是（ ）
| A． | 中性笔的质量500g | B． | 人脉搏跳动1次的时间70s | ||
| C． | 教室的门高2m | D． | 物理书受到的重力20N |
3．
如图所示，小明同学在“探究凸透镜成像规律”实验时，烛焰在光屏上成了一个清晰的像，下列说法正确的是（ ）
如图所示，小明同学在“探究凸透镜成像规律”实验时，烛焰在光屏上成了一个清晰的像，下列说法正确的是（ ）| A． | 照相机就是利用这一成像原理制成的 | |
| B． | 实验中蜡烛越烧越短，光屏上蜡烛的像向上移动 | |
| C． | 为了从不同方向观察光屏上的像，光屏应选用较光滑的玻璃板 | |
| D． | 要使光屏上烛焰的像变小，只需将蜡烛远离凸透镜 |