Question

小明同学离学校3km，他上学所用自行车的相关数据如右表所示；小明的质量为50kg，单脚与地面的接触面积为2.5×10^-2m²．取g=10N/kg，通过计算回答：

自行车重	180N
车轮直径	0.61m
行驶时轮胎与地面接触总面积	1×10-2m2
轮胎承受的最大压强	1.2×105Pa

（1）小明所受的重力是多大？
（2）小明步行时对地面的压强多大？
（3）小明骑车去学校的路上，车对水平路面的压强多大？

Answer 1

分析：（1）已知小明的质量为50kg，根据G=mg即可计算小明所受的重力；
（2）知道步行时是单脚与地面的接触，即可知道小明步行时的受力面积，根据P=

F

S

计算；
（3）知道自行车重和小明的重力，即可求出小明骑车时对地面的压力，又知道轮胎与地面的接触面积，利用P=

F

S

可求出车对水平路面的压强．

解答：已知：m_人=50kg，S₁=2.5×10^-2m²，g=10N/kg，S₂=1×10^-2m²
求：（1）小明所受的重力G_人，
（2）小明步行时对地面的压强P₁，
（3）小明骑车去学校的路上，车对水平路面的压强P₂，
解：（1）根据G=mg得：
G_人=m_人g=50kg×10N/kg=500N；
（2）∵小明步行时的受力面积为S₁=2.5×10^-2m²，
∴小明步行时对地面的压强P₁=

G人

S1

=

500N

2.5×10-2m2

=2×10⁴Pa，
（3）自行车和人的总重G=G_车+G_人=G_车+m_人g=180N+500N=680N，
所以小明骑车时车对水平路面的压强P₂=

G

S2

=

680N

1×10-2m2

=6.8×10⁴Pa．
答：（1）小明所受的重力是500N；
（2）小明步行时对地面的压强为2×10⁴Pa；
（3）小明骑车去学校的路上，车对水平路面的压强为6.8×10⁴Pa．

点评：本题重点考查重力的计算、压强的计算，是一道综合性较强的题目，关键是计算时注意受力面积的判断．