Question

【題目】蘭蘭家距學(xué)校約2400米，她每天騎自行車上學(xué)大約用10分鐘，盛夏的一天，由于匆忙，她停放在烈日下的自行車爆胎了。

（1）請你幫她分析爆胎原因，并提出合理建議。

（2）若自行車重約100N，人重約500N，騎車時每只輪胎總著地面積約25cm2，則蘭蘭騎車的平均速度多大？騎車時對地面的壓強(qiáng)是多少？

（3）你還知道自行車的哪些設(shè)計利用了力學(xué)方面的物理知識？（至少寫出兩點）

Answer 1

【答案】（1）爆胎原因：暴曬后溫度升高，輪胎內(nèi)氣壓增大，導(dǎo)致輪胎爆裂。建議：自行車放在陰涼處，夏季輪胎不要充氣太足；（2）4m/s； 1.2×105Pa；（3）輪胎、車把手上的花紋增大摩擦力；車座寬大減小壓強(qiáng)等。

【解析】

（1）放在烈日下，輪胎內(nèi)氣體會受熱膨脹，氣體壓強(qiáng)變大，就會撐爆輪胎。

（2）已知路程和時間，根據(jù)速度公式求平均速度；根據(jù)水平面上物體的壓力和自身的重力相等和壓強(qiáng)公式求出騎車時對地面的壓強(qiáng)。

（3）自行車設(shè)計過程中用到了省力機(jī)械，以及增大摩擦、減小壓強(qiáng)等方面的物理知識。

（1）爆胎原因：暴曬后溫度升高，輪胎內(nèi)氣壓增大，輪胎內(nèi)、外壓強(qiáng)差大于輪胎所能承受的壓強(qiáng)，導(dǎo)致輪胎爆裂。

建議：自行車放在陰涼處，夏季輪胎不要充氣太足。

（2）蘭蘭騎車的速度：

；

人騎車時自行車對地面的壓強(qiáng)：

。

（3）利用力學(xué)方面的物理知識有：

車把手上的花紋增大摩擦力；剎車系統(tǒng)、腳蹬子、車把手為省力杠桿；用力捏車閘增大摩擦力；車座寬大減小壓強(qiáng)等。