Question

【题目】时下越来越多的年轻人喜欢骑着山地自行车低碳出行，如图为质量是50kg的小华骑行的山地自行车，其相关数据见表：（g=10N/kg）求：

车架材料	碳纤维
车架材料体积/cm3	2500
车架质量/kg	4.5
整车质量/kg	10
单轮接触面积/cm2	4

（1）小华骑该山地自行车比赛时对地面的压强；
（2）小华在某路段匀速骑行3km，耗时300s，若该路段阻力为总重力的0.02倍，求他的骑行功率．

Answer 1

【答案】
（1）解：小华骑该山地自行车比赛时的总重力：

G=（m人+m车）g=（50kg+10kg）×10N/kg=600N，

自行车对地面的压力：

F=G=600N，

受力面积：

S=2×4cm2=8×10﹣4m2，

对地面的压强：

p= = =7.5×105Pa

答：小华骑该山地自行车比赛时对地面的压强为7.5×105Pa

（2）解：因匀速骑行时处于平衡状态，动力和受到的阻力是一对平衡力，

所以，动力的大小：

F′=f=0.02G=0.02×600N=12N，

动力做的功：

W=Fs=12N×3000m=36000J，

他的骑行功率：

P= = =120W．

答：他的骑行功率为120W

【解析】（1）根据G=mg求出小华骑该山地自行车比赛时的总重力，即为对地面的压力，受力面积为2个轮接触面积之和，根据p= 求出对地面的压强；（2）匀速骑行时处于平衡状态，动力和受到的阻力是一对平衡力，二力大小相等，根据W=Fs求出动力做的功，利用P= 求出他的骑行功率．