山东省第23届运动会山地自行车比赛项目将在济宁市万紫千红度假村举行,运动员李伟参加了小组选拔

宋麟麟
宋麟麟 2021-4-2 09:45

山东省第23届运动会山地自行车比赛项目将在济宁市万紫千红度假村举行,运动员李伟参加了小组选拔赛.图中的山地自行车为比赛用车,其相关数据见表:

车架材料

碳纤维

车架材料体积/cm3

2500

车架质量/kg

4.5

整车质量/kg

10

单轮接触面积/cm3

4

(1)求碳纤维车架的密度;

(2)估计比赛中的山地自行车对地面的压强;

(3)李伟在某路段匀速骑行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.


1条回答
  •  郝扬
    郝扬 (楼主)
    2021-4-15 09:09

    解析:

    (1)车架的密度:

    ρ=

    m

    =

    4.5kg

    =1.8×103kg/m3

    V

    2500×10-6m3

    (2)设李伟的质量为60kg,则对车对地面的压力和压强分别为:

    F=G=(10kg+60kg)×10N/kg=700N

    p=

    F

    =

    700N

    =8.75×105Pa

    S

    4×2×10-4m2

    (3)其骑行的动力为

    F=f=0.02G=0.02×700N=14N

    骑行的速度为:

    v=

    s

    =

    6×103m

    =10m/s

    t

    10×60s

    功率为:

    P=Fv=14N×10m/s=140W


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