Question

20．公共自行車對(duì)于改善城市居住環(huán)境質(zhì)量、塑造良好城市形象、提高市民素質(zhì)等都大有溢處；我市公共自行車投入運(yùn)營(yíng)已經(jīng)3年多，給人們的出行和生活帶來(lái)了很大的便利．質(zhì)量為45kg的小華同學(xué)從汽車站汽車勻速行駛到書城，有關(guān)數(shù)據(jù)如表：

自行車自重	行駛時(shí)自行車輪胎與地面的總接觸面積	輪胎承受的最大氣壓	車輪直徑	勻速行駛過(guò)程中的總阻力
150N	30cm2	3×105Pa	0.61m	總重的0.05倍

（1）自行車中有很多物理知識(shí)如圖，自行車的轉(zhuǎn)軸部分裝有滾珠軸承，目的是用滾動(dòng)代替滑動(dòng)來(lái)減小摩擦；自行車的坐墊做的很寬大目的是在壓力一定時(shí)，通過(guò)增大受力面積來(lái)減小壓強(qiáng)．
（2）小華在騎車過(guò)程中，輪胎對(duì)地面的壓強(qiáng)有多大．

Answer 1

分析 （1）減小摩擦力的方法：在接觸面粗糙程度一定時(shí)，通過(guò)減小壓力來(lái)減小摩擦力；在壓力一定時(shí)，通過(guò)減小接觸面的粗糙程度來(lái)減小摩擦力；使接觸面脫離；用滾動(dòng)摩擦代替滑動(dòng)摩擦．
減小壓強(qiáng)的方法：是在壓力一定時(shí)，通過(guò)增大受力面積來(lái)減小壓強(qiáng)；是在受力面積一定時(shí)，通過(guò)減小壓力來(lái)減小壓強(qiáng)．
（2）在行駛過(guò)程中，地面受到的壓力等于車重和小華的體重之和，利用G=mg求出，再根據(jù)壓強(qiáng)公式求出車對(duì)地面的壓強(qiáng)．

解答 解：（1）自行車的轉(zhuǎn)軸部分裝有滾珠軸承，目的是用滾動(dòng)代替滑動(dòng)來(lái)減小摩擦．
自行車的坐墊做的很寬大，是在壓力一定時(shí)，通過(guò)增大受力面積來(lái)減小壓強(qiáng)；
（2）在行駛過(guò)程中，地面受到的壓力：
F=G=G_車+G_人=G_車+m_人g=150N+45kg×10N/kg=600N，
小華在騎車過(guò)程中，輪胎對(duì)地面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{600N}{30×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=2×10⁵Pa．
故答案為：（1）用滾動(dòng)代替滑動(dòng)來(lái)減小摩擦；在壓力一定時(shí)，通過(guò)增大受力面積來(lái)減小壓強(qiáng)；
（2）小華在騎車過(guò)程中，輪胎對(duì)地面的壓強(qiáng)為2×10⁵Pa．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了減小摩擦的方法、減小壓強(qiáng)的方法、重力和壓強(qiáng)的計(jì)算，關(guān)鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等，同時(shí)注意地面受到的壓力等于車重和人的體重之和．