Question

【題目】自行車城市越野賽引人矚目。下表是制造賽車各種材料的技術指標。求：

（1）若車架的體積約為3×10-3 m3，則車架的最小質量是多大?

（2）若整車和賽車手的總重為700 N，車輪與地面的總接觸面積為10-3m2，請計算賽車手在比賽過程中對地面的壓強；

（3）若賽車手在某路段勻速直線行駛，30 s通過450 m的路程，所受阻力約為60 N，求賽車手勻速行駛的功率是多少?

Answer 1

【答案】（1）4.8kg （2）7×105Pa （3）900W

【解析】（1）要使賽車車架的質量最小，則密度應最小，查表可知符合車架材料的是碳纖維．

車架的最小質量：
m=ρV=1.6×103kg/m3×3×10-3m3=4.8kg；
（2）賽車手在比賽過程中對地面的壓力：F=G總=700N，
賽車手在比賽過程中對地面的壓強： ；
（3）因車做勻速直線運動，故牽引力F=f=60N，
賽車的速度： ，
賽車手勻速行駛的功率： ．
答：（1）車架的最小質量是4.8kg；
（2）賽車手在比賽過程中對地面的壓強為7×105Pa；
（3）賽車手勻速行駛的功率是900W．