Question

【題目】質(zhì)量為50kg的小民參加山地自行車比賽，其相關(guān)數(shù)據(jù)見下表：

（1）計算比賽中山地自行車對地面的壓強；

車架材料	碳纖維
車架材料體積/cm3	2500
車架質(zhì)量/kg	4.5
整車質(zhì)量/kg	10
單輪接觸面積/cm2	4

（2）若小民10min內(nèi)在某路段勻速騎行6km。該路段的阻力為總重力的0.02倍，求小民完成此路段比賽時動力所做的功。

（3）求小民此路段的騎行功率。

Answer 1

【答案】(1) 7.5×105 Pa (2) 7.2×104 J (3) 120W

【解析】運動員比賽時的總重力G總=m總g=（50kg+10kg）×10N/kg=600N，

因為在水平地面，所以對地面的壓力F=G總=600N

車輪和地面的受力面積S=4cm2×2=8cm2=8×10﹣4m2

運動員比賽時對地面的壓強p===7.5×105Pa；

6km=6000m，因為做勻速直線運動，所以運動員對車的動力F=f=0.02G總=0.02×600N=12N，W=Fs=12N×6000m=7.2×104J；

10min=600s，運動員的騎行功率P===120W．