目前，健身运动已成时尚，图示为一款家用健身器材-脚踏运动健身车，具体参数如下表，健身车的显示板可以显示时间、速度、距离、热量等，并且可以选择一些内置骑行程序（g取10N/kg）

Question

目前，健身运动已成时尚，图示为一款家用健身器材-脚踏运动健身车，具体参数如下表，健身车的显示板可以显示时间、速度、距离、热量等，并且可以选择一些内置骑行程序（g取10N/kg）
（1）健身车的脚踏板做成花纹状是为了___（选填“增大”或“减小”）摩擦力，脚踏板相当于一个___（选填“省力”或“费力”）杠杆．
（2）若按健身车的最大承重，给车座受到的最大压强是多少？
（3）正常健身时，人体消耗的能量有80%转化为人对健身车做的功，在某次运动中，某人选择山地升级款（此时车的平均阻力为100N）运动了30min，从健身车的显示面板上可知行驶了12km，求锻炼时健身车的平均速度和人体消耗的能量．

净重量	升级款18kg/普通款15kg
最大承重	120kg
车座	300mm×200mm超宽大坐垫
皮带	汽车级皮带
阻力调节	8挡可调强力外磁阻力系统
飞轮	2.5kg双向外磁飞轮

Answer 1

（1）健身车的脚踏板做成花纹状是为了在压力一定时，增大接触面的粗糙程度，从而增大摩擦力；
读图可知，脚踏板在工作时，相当于一个轮轴，轮半径大于轴半径，其实质是一个省力杠杆．
（2）车座所受的压力等于健身车的最大承重，F=G=mg=120kg×10N/kg=1200N；
车座的受力面积：S=0.3m×0.2m=0.06m²，
则车座受到的最大压强：p=(F)/(S)=(1200N)/(0.06m2)=2×10⁴Pa．
（3）健身车行驶的平均速度：v=(s)/(t)=(12km)/((30)/(60)h)=24km/h；
骑健身车所做的有用功：W_有用=Fs=fs=100N×12000m=1.2×10⁶J；
由效率公式η=(W有用)/(W总)可得，
人体消耗的能量：W_总=(W有用)/(η)=(1.2×106J)/(80%)=1.5×10⁶J．
答：（1）增大；省力；
（2）若按健身车的最大承重，给车座受到的最大压强是2×10⁴Pa．
（3）锻炼时健身车的平均速度是24km/h；人体消耗的能量是1.5×10⁶J．