解答题小军体重500N,他的家距离学校2400m,他骑自行车在水平路面上匀速直线行驶10min到校.有关数据如表中列出:
自行车净重250N行驶过程中轮胎与地面总接触面积5×10-3m2匀速行驶时的总阻力30N车轮半径0.3m轮胎承受的最大气压2×105Pa求:
(1)行驶过程中,车对地面的压强是多大?
(2)小军骑自行车上学一程至少要做多少功?
(3)小军骑车的功率是多大?
网友回答
解:
(1)车对地面的压力F=G人+G车=500N+250N=750N,
行驶过程中车对地面的压强P===1.5×105Pa.
答:行驶过程中车对地面的压强为1.5×105Pa.
(2)因为车作匀速直线运动,所以F牵=F阻=30N,
做的功W=F牵S1=30N×2400m=7.2×104J.
答:小军骑自行车上学一程至少要做功7.2×104J.
(3)骑车速度为v===4m/s
骑车的功率为P=Fv=30N×4m/s=120W.
答:骑车的功率为120W.解析分析:(1)在水平面上压力等于物体自身的重力,行驶过程中,车对地面的压力等于车和人的总重力,根据公式P=可求行驶过程中车对地面的压强.(2)因为匀速行驶,根据二力平衡可知受到的阻力就等于牵引力,利用公式W=FS可求做的功.(3)已知骑行的距离和所用时间,可以得到骑行的速度;已知牵引力和速度,利用公式P=Fv得到骑车功率.点评:本题考查压力、压强、牵引力、做功、功率等的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,要知道在水平面上压力等于物体自身的重力,物体做匀速运动受到平衡力作用.