Question

【題目】隨著城市交通堵塞、汽車尾氣排放污染，越來越多的城市提倡利用自行車出行．如圖是重慶某廠設計的自行車，其相關數據如表：

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）某市民的質量為70kg他在騎該自行車行駛時自行車對地面的壓強為多少？
（2）該市民在某路段勻速騎行6km，耗時10min，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：人和自行車對地面的壓力：F=G=mg=（70kg+10kg）×10N/kg=800N，

自行車對地面的壓強：p= = =1×106Pa

（2）解：因為自行車勻度行駛，所以自行車在行駛過程中受到的牽引力等于阻力，即F′=f=0.02×800N=16N，

該市民做的功：W=F′s=16N×6000m=9.6×104J，

該市民的功率：P= = =160W

【解析】（1）根據G=mg求出自行車和人的總重，自行車對地面的壓力等于自行車和人總重，根據p= 求出壓強．（2）先根據阻力與重力的關系求出阻力，然后根據阻力和牽引力是一對平衡力求出牽引力，再根據W=Fs求出該市民做的功，最后根據P= 求出功率．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解壓強的大小及其計算的相關知識，掌握壓強的計算公式及單位：公式：p =F/s ,p表示壓強，F表示壓力，S表示受力面積壓力的單位是 N，面積的單位是 m2, 壓強的單位是 N/m2,叫做帕斯卡，記作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡單位很小，一粒平放的西瓜子對水平面的壓強大約為20Pa），以及對功率的計算與測量的理解，了解功率的計算： P = W/tW 表示功，單位是焦（J）. t表示時間 ，單位是秒（s） P表示功率，單位是瓦特（W）1 W= 1 J/s．