Question

【題目】如圖是我市為倡導“綠色出行”提供的公共自行車，小聰騎著自行車，在平直的公路上勻速行駛了600m，用時2min，若自行車的質量為15kg，與地面的總接觸面積為3×10﹣3m2 ， 小聰的質量為60kg，騎行時受到的阻力為20N，求小聰騎行時：
（1）自行車的速度；
（2）自行車對地面的壓強；
（3）小聰消耗的功率．

Answer 1

【答案】
（1）解：自行車的速度：

v= = =5m/s

（2）解：自行車對地面的壓力：

F=G總=m總g=（60kg+15kg）×10N/kg=750N，

自行車對地面的壓強：

p= = =2.5×105Pa

（3）解：因自行車勻速行駛時處于平衡狀態，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，

所以，牽引力的大小：F′=f=20N，

牽引力的功率即為小聰消耗的功率：

P=F′v=20N×5m/s=100W

【解析】（1）知道自行車行駛的路程和時間，根據v= 求出其速度；（2）自行車對地面的壓力等于自行車和人的重力之和，根據F=G=mg求出其大小，根據p= 求出對地面的壓強；（3）自行車勻速行駛時處于平衡狀態，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，二力大小相等，根據P= = =Fv求出牽引力的功率即為小聰消耗的功率．