Question

【題目】小明騎車在某段平直的水平路面上由靜止開始運動，共用時12s.小明重450N，自行車重250N，輪子與地面的總接觸面積是2×10-3m2.題1圖是速度V隨時間t變化的關系圖像，小明在t=7s時剛好到達這段路程的中點.題2圖是動力F隨時間t變化的關系圖像.

（1）請問小明騎自行車在水平地面行駛時，對地面的壓強為多大？

（2）在7~12 s內，自行車所受的摩擦阻力是多少？自行車克服摩擦阻力做了多少功？此時功率是多少？

（3）自行車在0~7 s內的平均速度是多少？（保留小數點后兩位）

Answer 1

【答案】（1）3.5×105Pa.(2)180W.(3) 4.29m/s

【解析】解答：（1）小明騎自行車在水平地面行駛時，對地面的壓力：F＝G總＝G小明+G車＝450N+250N＝700N，對地面的壓強：P ＝3.5×105Pa；（2）由速度-時間圖象可知，自行車在7～12s做勻速直線運動，速度v＝6m/s，由牽引力-時間圖象可知，在7～12s牽引力大小F＝30N，所以摩擦力：f＝F＝30N；根據v＝st可得，7～12s內行駛的路程：s＝vt＝6m/s×5s＝30m，自行車克服摩擦力做功：W＝fs＝30N×30m＝900J，此時功率為：P＝＝180W；（3）7～12s內行駛的路程：s＝30m，小明在t＝7s時剛好到達這段路程的中點，所以，0-7s通過的路程s′＝s＝30m，自行車在0-7s內的平均速度：v′＝≈4.29m/s；

答：（1）請問小明騎自行車在水平地面行駛時，對地面的壓強為3.5×105Pa；（2）在7-12s內，自行車所受的摩擦阻力是30N；自行車克服摩擦阻力做功900J；此時功率是180W；（3）自行車在0-7s內的平均速度是4.29m/s。