Question

19．兰兰家距学校约2400米，她每天骑自行车上学大约用10分钟，盛夏的一天，由于匆忙，她停放在烈日下的自行车爆胎了．
（1）请猜想爆胎原因，并提出合理建议．
（2）若自行车重约100N，人重约500N，骑车时每只轮胎总着地面积约25cm²，则兰兰骑车的平均速度多大？骑车时对地面的压强是多少？

Answer 1

分析 （1）根据轮胎内压强的变化分析；
（2）根据水平面上物体的压力和自身的重力相和压强公式求出骑车时对地面的压强．

解答 解：（l）暴晒后温度升高，轮胎内气压增大，轮胎内外气压差大于轮胎所能承受的压强，导致轮胎爆裂；
（2）兰兰骑车的速度为：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{2400m}{600s}$=4m/s；
人骑车时自行车对地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{G}{S}$=$\frac{100N+500N}{25×1{0}^{-4}{m}^{2}×2}$=1.2×10⁵Pa．
答：（1）暴晒后温度升高，轮胎内气压增大，轮胎内外气压差大于轮胎所能承受的压强，导致轮胎爆裂；
（2）兰兰骑车的速度为4m/s；骑车时对地面的压强是1.2×10⁵Pa．

点评 本题考查速度和压强的计算，关键是公式的应用以及自行车的哪些设计利用了物理原理，此外还应了解自行车爆胎的原因，暴晒后温度升高，轮胎内气压增大，轮胎内外气压差大于轮胎所能承受的压强，导致轮胎爆裂．告诫学生自行车爆胎是很危险的，自行车放置在荫凉处，夏天轮胎不要充气太足．