Question

【題目】時下越來越多的年輕人喜歡騎著山地自行車低碳出行，下圖為質量是50kg的小華騎行的山地自行車，其相關數據見表：（g=10N/kg）

車架材料	碳纖維
車架材料體積/cm3	2500
車架質量/kg	4．5
整車質量/kg	10
單輪接觸面積/cm2	4

求：（1）碳纖維車架的密度；

（2）小華騎該山地自行車比賽時對地面的壓強；

（3）小華在某路段勻速騎行3km，耗時5min，若該路段阻力為總重力的0．02倍，求他的騎行功率。

Answer 1

【答案】（1）1．8×103kg／m3；（2）7．5×103Pa；（3）120W

【解析】

試題分析：（1）碳纖維車架密度：ρ=m車架/v車架=4．5kg/2500×10-6 m3=1．8×103kg／m3；

（2）小華騎山地自行車在水平面F=G總=m總g=（50kg+10 kg）×10 N/kg=600N；

小華騎山地自行車時對地面的壓強：P=F/S= 600N／2×4×10-4m3=7．5×103Pa；

(3)因為自行車是勻速直線運動，所以F=f=0．02G總=0．02×600N= 12N；

小華騎行功率：P=W/t=FS/t=12N×3000m/5×60S=120W。