Question

4．如表所示，現(xiàn)在市場上制成賽車的車架有各種不同的材料，這些材料的部分技術(shù)指標如表：

材料 技術(shù)指標	錳鋼	鋁合金	鈦合金	碳纖維
性能（強度）	強	較弱	較強	強
密度（kg/m3）	7.9×103	3.0×103	4.5×103	1.6×103

（1）運動員騎著一輛賽車在平直公路上勻速行駛500m，所用時間是50s，假設(shè)自行車在行駛過程中受到的阻力是120N，在這段過程中，該運動員的功率是多少？
（2）若運動員和賽車的總重是600N，每個車胎與地面的接觸面面積是40cm²，該運動員騎車比賽時，賽車對地面的壓強是多少？

Answer 1

分析 （1）賽車在平直公路上勻速行駛，受到的是平衡力，由此可得運動員的動力，由W=Fs計算運動員做的功，由P=$\frac{W}{t}$計算運動員的功率；
（2）水平地面上物體對地面壓力等于物體重力，由p=$\frac{F}{S}$計算賽車對地面的壓強．

解答 解：
（1）由題知，賽車在平直公路上勻速行駛，
所以運動員動力：F=F_阻=120N，
運動員做功：W=Fs=120N×500m=6×10⁴J，
運動員做功功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{6×1{0}^{4}J}{50s}$=1.2×10³W；
（2）對地面壓力：F′=G_總=600N，
受力面積：S=2×40cm²=80cm²=8×10^-3m²，
所以賽車對地面的壓強：p=$\frac{F′}{S}$=$\frac{600N}{8×1{0}^{-3}{m}^{2}}$=7.5×10⁴Pa．
答：（1）運動員的功率是1.2×10³W；
（2）運動員騎車比賽時，賽車對地面的壓強為7.5×10⁴Pa．

點評 本題考查了平衡力的認識和理解、功、功率以及壓強計算公式的應(yīng)用，靈活運用公式即可計算，計算中要注意單位統(tǒng)一．