Question

9．圖中的山地自行車相關(guān)數(shù)據(jù)見下表：

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	3

（1）求碳纖維車架的密度．
（2）質(zhì)量50kg的小李騎行山地自行車時，自行車對地面的壓強(qiáng)是多少？
（3）小李勻速騎行3km，若自行車受到阻力為10N，求他的騎行所做的功．（g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）從表中數(shù)據(jù)可知碳纖維車架的質(zhì)量和體積，利用密度公式即可求得其密度；
（2）地面所受的壓力等于車子和運(yùn)動員的重力，根據(jù)公式p=$\frac{F}{S}$可求地面受到的壓強(qiáng)．
（3）根據(jù)W=fs求運(yùn)動員克服阻力所做的功．

解答 解：（1）碳纖維車架的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{4.5kg}{2500×{10}^{-6}{m}^{3}}$=1.8×10³kg/m³；
（2）地面所受的壓力F=G=mg=（m_車+m_人）g=（10kg+50kg）×10N/kg=600N；
地面受到的壓強(qiáng)為p=$\frac{F}{S}$=$\frac{600N}{2×3×{10}^{-4}{m}^{2}}$=1×10⁶Pa．
（3）騎自行車克服阻力所做的功W=fs=10N×3×10³m=3×10⁴J；
答：（1）碳纖維車架的密度1.8×10³kg/m³；
（2）比賽中的山地自行車對地面的壓強(qiáng)1×10⁶Pa；
（3）他的騎行所做的功為3×10⁴J．

點(diǎn)評 本題考查密度、重力、壓力、壓強(qiáng)的計算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，要知道在水平面上物體對水平面的壓力等于物體自身的重力，解題過程中要注意單位的換算．還要知道從表中提取有用的信息．