Question

质量为40kg的小明同学骑着一辆质量为10kg自行车在平直公路上匀速行驶，在5min内行驶了1500m的路程．求：
（1）小明骑自行车行驶的速度为多少 m/s？
（2）若小明骑车时受到的阻力为50N，该同学骑车行驶5min克服阻力做了多少焦耳的功？
（3）小明骑自行车与地面总的接触面积为20cm²，则该同学骑车行驶时对地面的压强为多少？（取g=10N/kg）

Answer

（1）知道小明骑自行车行驶的路程和时间，利用速度公式求行驶速度；
（2）知道小明骑自行车行驶的距离，和受到的阻力，利用W=Fs求克服阻力做的功；
（3）知道人和车的总质量，利用重力公式求人和车的总重力；因为自行车在平直公路上，对地面的压力等于重力，又知道受力面积，利用压强公式求骑自行车行驶时对地面的压强．
【解析】
（1）t=5min=300s，
小明骑自行车行驶的速度：
v===5m/s；
（2）小明骑车行驶5min克服阻力所做的功：
W=Fs=50N×1500m=7.5×104J；
（3）小明骑车行驶时对地面的压力：
F=G=mg=（40kg+10kg）×10N/kg=500N，
地面受力面积：
s=20cm2=20×10-4m2．
小明骑车行驶时对地面的压强：P===2.5×105Pa．
答：（1）小明骑自行车行驶的速度为5m/s；
（2）该同学骑车行驶5min克服阻力做了7.5×104J的功；
（3）该同学骑车行驶时对地面的压强为2.5×105Pa．