Question

20．朱明同學(xué)每天騎自行車(chē)上學(xué)，他所騎的自行車(chē)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示．

自行車(chē)凈重	200N
行駛時(shí)輪胎與地面的接觸面積	2×10-2m2
以5m/s速度行駛時(shí)受到的阻力	30N
車(chē)輪半徑	0.61m
輪胎承受最大壓強(qiáng)	1.2×105Pa

請(qǐng)根據(jù)表格中提供的數(shù)據(jù)計(jì)算：
（1）自行車(chē)的質(zhì)量是多少kg？（g取10N/Kg）
（2）自行車(chē)對(duì)地面的最大壓力是多少？
（3）自行車(chē)除了自重外，還能承載物重多少N？

Answer 1

分析 （1）知道自行車(chē)凈重，利用G=mg求自行車(chē)的質(zhì)量；
（2）根據(jù)輪胎承受最大壓強(qiáng)和行駛時(shí)輪胎與地面接觸面積，利用F=pS求出輪胎承受最大壓力；
（3）因?yàn)樵谒�平路面上，自行�?chē)對(duì)地面的壓力等于車(chē)重加上人重；最大壓力減去自行車(chē)凈重可得還能承載物重．

解答 解：（1）自行車(chē)的質(zhì)量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{200N}{10N/kg}$=20kg；
（2）由p=$\frac{F}{S}$得輪胎承受最大壓力G_最大=F=p_最大S=1.2×10⁵Pa×2×10^-2m²=2.4×10³N；
（3）因?yàn)樵谒�平路面上，自行�?chē)對(duì)地面的壓力等于車(chē)重加上人重；
自行車(chē)還能承受的物重：
G_物=G_最大-G_車(chē)=2.4×10³N-200N=2.2×10³N．
答：（1）自行車(chē)的質(zhì)量是20kg；
（2）自行車(chē)對(duì)地面的最大壓力是2.4×10³N；
（3）自行車(chē)除了自重外，還能承載物重2.2×10³N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了重力公式、壓強(qiáng)的公式、力的平衡的應(yīng)用，能從題目數(shù)據(jù)表中搜集到相關(guān)的信息是本題的關(guān)鍵．