Question

【題目】時下越來越多的年輕人喜歡騎著山地自行車低碳出行，如圖為質量是50kg的小華騎行的山地自行車，其相關數據見表：（g=10N/kg）求：

車架材料	碳纖維
車架材料體積/cm3	2500
車架質量/kg	4.5
整車質量/kg	10
單輪接觸面積/cm2	4

（1）小華騎該山地自行車比賽時對地面的壓強；
（2）小華在某路段勻速騎行3km，耗時300s，若該路段阻力為總重力的0.02倍，求他的騎行功率．

Answer 1

【答案】
（1）解：小華騎該山地自行車比賽時的總重力：

G=（m人+m車）g=（50kg+10kg）×10N/kg=600N，

自行車對地面的壓力：

F=G=600N，

受力面積：

S=2×4cm2=8×10﹣4m2，

對地面的壓強：

p= = =7.5×105Pa

答：小華騎該山地自行車比賽時對地面的壓強為7.5×105Pa

（2）解：因勻速騎行時處于平衡狀態，動力和受到的阻力是一對平衡力，

所以，動力的大小：

F′=f=0.02G=0.02×600N=12N，

動力做的功：

W=Fs=12N×3000m=36000J，

他的騎行功率：

P= = =120W．

答：他的騎行功率為120W

【解析】（1）根據G=mg求出小華騎該山地自行車比賽時的總重力，即為對地面的壓力，受力面積為2個輪接觸面積之和，根據p= 求出對地面的壓強；（2）勻速騎行時處于平衡狀態，動力和受到的阻力是一對平衡力，二力大小相等，根據W=Fs求出動力做的功，利用P= 求出他的騎行功率．