Question

【题目】为了上学方便小华买了一辆电动自行车，已知车的自重为25kg，牵引力的额定功率为350W，小华的体重50kg．有一天，他骑着电动自行车行驶15min后安全到达6km外学校．
（1）求自行车全程的平均速度大小v；
（2）自行车行驶时与地面接触的总面积为1.5×10﹣3m2 ， 求自行车对水平公路的压强p；
（3）若电动机正常工作，在其中一段平直公路上以10m/s的速度匀速行驶5min，求： ①这段时间内牵引力做的功；
②自行车所受到的阻力大小f．

Answer 1

【答案】
（1）解：自行车全程的平均速度大小v= = =24km/h

答：自行车全程的平均速度为24km/h

（2）解：自行车行驶时对地面的压力为：F=G车+G人=（25kg+50kg）×10N/kg=750N；

自行车对水平公路的压强p= = =5×105Pa

答：自行车对水平公路的压强p为5×105Pa

（3）解：①由题知牵引力功率350W，电动机正常工作时间5min，

由P= 可得，这段时间内牵引力做的功：W=Pt=350W×5×60s=1.05×105J；

②由题知，电动自行车匀速行驶，所以水平方向阻力与牵引力是一对平衡力，

由W=Fs=Fvt=fvt可得阻力大小：f= = =35N

答：①这段时间内牵引力做的功为1.05×105J；②自行车所受到的阻力大小为35N

【解析】（1）根据速度公式求出速度大小；（2）根据公式p= 求出压强的大小；（3）①由P= 计算这段时间内牵引力做的功；②电动自行车匀速行驶，阻力与牵引力是一对平衡力，由W=Fs=Fvt计算阻力的大小．
【考点精析】解答此题的关键在于理解压强的大小及其计算的相关知识，掌握压强的计算公式及单位：公式：p =F/s ,p表示压强，F表示压力，S表示受力面积压力的单位是 N，面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡，记作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡单位很小，一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa），以及对功的计算的理解，了解功的计算公式：W = F S；F 表示力，单位：牛( N ) ． S 表示距离，单位：米（m）W表示功， 功的单位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m．