Question

【题目】小明骑车在某段平直的水平路面上由静止开始运动，共用时12s.小明重450N，自行车重250N，轮子与地面的总接触面积是2×10-3m2.题1图是速度V随时间t变化的关系图像，小明在t=7s时刚好到达这段路程的中点.题2图是动力F随时间t变化的关系图像.

（1）请问小明骑自行车在水平地面行驶时，对地面的压强为多大？

（2）在7~12 s内，自行车所受的摩擦阻力是多少？自行车克服摩擦阻力做了多少功？此时功率是多少？

（3）自行车在0~7 s内的平均速度是多少？（保留小数点后两位）

Answer 1

【答案】（1）3.5×105Pa.(2)180W.(3) 4.29m/s

【解析】解答：（1）小明骑自行车在水平地面行驶时，对地面的压力：F＝G总＝G小明+G车＝450N+250N＝700N，对地面的压强：P ＝3.5×105Pa；（2）由速度-时间图象可知，自行车在7～12s做匀速直线运动，速度v＝6m/s，由牵引力-时间图象可知，在7～12s牵引力大小F＝30N，所以摩擦力：f＝F＝30N；根据v＝st可得，7～12s内行驶的路程：s＝vt＝6m/s×5s＝30m，自行车克服摩擦力做功：W＝fs＝30N×30m＝900J，此时功率为：P＝＝180W；（3）7～12s内行驶的路程：s＝30m，小明在t＝7s时刚好到达这段路程的中点，所以，0-7s通过的路程s′＝s＝30m，自行车在0-7s内的平均速度：v′＝≈4.29m/s；

答：（1）请问小明骑自行车在水平地面行驶时，对地面的压强为3.5×105Pa；（2）在7-12s内，自行车所受的摩擦阻力是30N；自行车克服摩擦阻力做功900J；此时功率是180W；（3）自行车在0-7s内的平均速度是4.29m/s。