Question

【題目】2018年，摩拜單車已遍布長清區大街小巷，綠色出行既健身又環保還緩解了交通擁堵。一輛車的質量為25kg，每只輪胎著地面積約25cm2．小濤質量為50kg，騎著一輛單車以5m/s的速度沿大學路勻速行駛了20min到達園博園，假設在此過程中自行車的平均阻力為20N，求

（1）小濤騎行的路程是多少？

（2）小濤騎行時做的功是多少？

（3）小濤騎行時做功的功率是多大？

（4）小濤騎行時單車對地面的壓強多大？（g取10N/kg）

Answer 1

【答案】（1）6000m；（2）1.2×105J；（3）100W；（4）1.5×105Pa。

【解析】（1）由v=s/t知道，小濤騎行的路程是：s=vt=5m/s×20×60s=6000m；

（2）因為勻速行駛，所以牽引力F=f=20N，故小濤牽引力做的功是：W=Fs=20N×6000m=1.2×105 J

（3）小濤做功的功率是：P=W/t=1.2×105J/20×60s=100W；

（4）小濤騎行時單車對地面的壓力是：F=G人+G車=（m人+m車）g=（50kg+25kg）×10N/kg=750N，

地面受力面積是：S=2S1 =2×25cm2 =50cm2 =5.0×10-3 m2，

小濤騎行時單車對地面的壓強是：p=F/S=750N/5.0×103m2=1.5×105 Pa