Question

2015年9月13日第六届环鄱阳湖山地自行车大赛在安福武功山举行，运动员李强质量为70kg，他参加了本次比赛。下图是山地自行车的比赛用车，其相关数据见表：

（1）求碳纤维车架的密度；

（2）李强骑车时山地自行车对地面的压强；

（3）李强在某路段匀速骑行6km，耗时10min，若该路段阻力为总重力的0．02倍，求他的骑行功率。（g=10N/kg）

Answer

（1）1．8×103 kg/m3 ；（2）1×106 Pa；（3）160W

【解析】

试题分析：（1）碳纤维车架的密度ρ=m/V=4．5kg/2．5×10−3m3=1．8×103 kg/m3 ；

（2）地面所受的压力F=G=m′g=（10kg+70kg）×10N/kg=800N；

地面受到的压强为p=F/S=800N/4×2×10−4m2=1×106 Pa；

（3）运动员的质量约70kg，运动员与车的总重力G=m′g=（70kg+10kg）×10N/kg=800N；

骑自行车克服阻力所做的功W=FS=0．02G×6×103 m=0．02×800N×6×103 m=96000J

功率为P=W/t=96000J/10×60s=160W；

考点：密度的计算；压强的大小及其计算；功率的计算