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如图自行车的质量为15㎏.质量为45kg的小红骑自行车在水平路面上以4m/s的速度匀速直线

时间:2023-09-26 23:56:01

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如图自行车的质量为15㎏.质量为45kg的小红骑自行车在水平路面上以4m/s的速度匀速直线

问题补充:

如图自行车的质量为15㎏.质量为45kg的小红骑自行车在水平路面上以4m/s的速度匀速直线前进时,前后轮胎着地总面积约为100cm2,匀速行驶过程中的阻力为30N(忽略空气的阻力)

(1)自行车所受重力是多少?(g取10N/㎏)

(2)自行车行驶过程中,车对地面的压强是多少?(g取10N/kg)

(3)小红骑着自行车沿直线匀速行驶10min,做了多少功?

(4)从它的结构和使用来看,应用了许多物理知识,请你仿照下表的示例,写出两个应用的实例.

示?例用力捏车闸,通过增大刹车皮和车轮钢圈之间的压力来增大摩擦例1________例2________

答案:

解:

(1)自行车受到的重力为G1=mg=15kg×10N/kg=150N.

答:自行车的重力是150N.

(2)自行车对地面的压力为F=G1+G2=(15kg+45kg)×10N/kg=600N,

P===6×104Pa.

答:中学生骑车对地面的压强为6×104Pa.

(3)自行车通过的路程为S=vt=4m/s×10×60s=2400m

∵自行车匀速行驶,

∴受到的牵引力为F=f=30N

牵引力做的功为W=FS=30N×2400m=7.2×104J.

答:牵引力做的功为7.2×104J.

(4)答:示例用力捏车闸,通过增大刹车皮和车轮钢圈之间的压力来增大摩擦例1轮胎上刻有花纹;脚踏板凹凸不平;车的把手上有凹槽是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力.例2车轮做成圆形;车轴处装有滚珠是通过滚动代替滑动来减小摩擦力.例3塑料套紧套在车把手上;刹车时用力捏闸是通过增大压力的方法增大摩擦力.例4车把是省力杠杆.例5车座宽而平是利用增大接触面积的方法减小压强.

解析分析:(1)已知自行车的质量,根据G=mg计算重力.(2)骑车时对地面的压力是人重和车重之和,受力面积是车和地面的接触面积,根据压强公式进行计算.(3)已知骑行时间和速度,可以得到路程;已知自行车受到的阻力,可以得到牵引力;已知牵引力和路程,利用公式W=FS得到做的功.(4)自行车上有很多的物理知识,从摩擦力、压强、杠杆、光的反射、声等方面去考虑.

点评:自行车是中学生最熟悉的交通工具,在设计和使用上应用了很多的物理知识或规律,应该注意总结.

如图自行车的质量为15㎏.质量为45kg的小红骑自行车在水平路面上以4m/s的速度匀速直线前进时 前后轮胎着地总面积约为100cm2 匀速行驶过程中的阻力为30N(忽

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