Question

【題目】共享單車已成為市民“綠色出行”的首選工具，五一其間，質量為48kg的小華同學騎著一輛自行車在平直公路上勻速運動500m，所用時間為100s。假設自行車在行駛過程中受到的阻力為其體重的1/12（取g=10N/kg）。求：

（1）共享單車的輪胎刻有花紋是為了_____；

（2）在這段過程中，該同學所做的功率__________ ；

（3）若自行車質量為12kg，車胎與地面總的接觸面積為40cm2，則該同學騎車時，自行車對地面的壓強為多少_________？

Answer 1

【答案】 增大摩擦力 200W 1.5×105Pa

【解析】解：（1）輪胎刻有花紋，是在壓力一定時，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力；（2）小華的質量m＝48kg小華的重力G＝mg＝48kg×10N/kg＝480N 小華克服自行車阻力對自行車向前的力F＝f＝×480N＝40N 小華對自行車所做的功W＝FS＝40N×500m＝20000J 小華所做的功率P＝＝200W；（3）自行車質量m′＝12kg車胎對地面的壓力F′＝G總＝（m+m′）g＝（12kg+48kg）×10N/kg＝600N 車胎與地面總的接觸面積S總＝40cm2＝4×10﹣3m2

自行車對地面的壓強P＝＝1.5×105Pa。

答：（1）增大摩擦力；（2）在這段過程中，該同學所做的功率為200W。（3）若自行車質量為12kg，車胎與地面總的接觸面積為40cm2，則該同學騎車時，自行車對地面的壓強為1.5×105Pa。