Question

【题目】为了响应国家“低碳环保，节能排放”的号召，我国多地设置了共享单车租借站点。质量为55kg的小明同学在上学的路上租借了一辆自行车，从站点到学校的路程为1500m，骑车用时5min（设小明骑车上学做匀速直线运动）。

请解答下列问题：

（1）小明骑车的速度是多少？

（2）若自行车的质量为15kg，每个轮胎与地面的接触面积为0.005m2，则小明骑车时车对地面的压强是多少？

（3）若自行车匀速行驶中所受阻力为人和车总重的0.1倍，则小明骑车的功率是多少？

Answer 1

【答案】（1）小明骑车的速度是5m/s；（2）小明骑车时车对地面的压强是7×104Pa；（3）小明骑车的功率是350W。

【解析】

（1）已知路程和时间。利用计算小明骑车的速度；

（2）小明骑车时车对地面的压力等于车和自身的重力之和，根据F=G=mg求出其大小，受力面积为两个轮胎与地面的接触面积之和，根据求出对地面的压强。

（3）共享单车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，二力大小相等，根据阻力与人和车总重的关系求出阻力，进而可知牵引力大小，然后根据求出小明骑车的功率。

（1）由题意知，t=5min=300s，

则小明骑车的速度：；

（2）小明骑车时车对地面的压力：

，

S=0.005m2×2=0.01m2，

则小明骑车时车对地面的压强：；

（3）因为单车做匀速直线运动，处于于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，二力大小相等，所以牵引力：

F牵=f=0.1G总=0.1×700N=70N，

则小明骑车的功率：。