Question

【題目】小文騎自行車上學(xué)，他在水平路面上5min勻速騎行了2000m，已知小文的質(zhì)量為50kg，騎行時(shí)輪胎與地面的接觸面積為8cm2，阻力大小是重力的0.02倍，g=10N/kg．表格中是他的自行車的一些數(shù)據(jù)，根據(jù)以上條件計(jì)算：

車架材料 碳纖維

車架體積/m3 2.5×10﹣3

車架質(zhì)量/kg 4.5

整車質(zhì)量/kg 10

（1）碳纖維車架的密度是多大？

（2）他騎行時(shí)自行車對路面的壓強(qiáng)是多大？

（3）他騎行時(shí)克服阻力做功的功率是多大？

Answer 1

【答案】（1）1.8×103kg/m3；（2）7.5×105Pa；（3）80W

【解析】

試題分析：（1）碳纖維車架的密度：ρ===1.8×103kg/m3；（2）小文的質(zhì)量m人=50kg，車的質(zhì)量m車=10kg，小紅與車的總重力： G總=m總g=（m人+m車）g=（50kg+10kg）×10N/kg=600N；他騎行時(shí)自行車對路面的壓力：F=G總=600N；水平地面受到的壓強(qiáng)：p===7.5×105Pa；（3）由題意可得，騎車時(shí)受到的阻力：f=0.02G總=0.02×600N=12N，因?yàn)樗齽蛩衮T行，所以騎車的動(dòng)力F=f=12N，騎自行車所做的功：W=Fs=12N×2000m=24000J，時(shí)間t=5min=300s，騎車功率：P===80W。