小明骑车在某段平直的水平路面上由静止开始运动，共用时12s．小明重450N，自行车重250N，轮子与地面的总接触面积是2×10-3m2．如图是速度v随时间t变化的关系图象，小明在t=7s时刚好到达这

Question

小明骑车在某段平直的水平路面上由静止开始运动，共用时12s．小明重450N，自行车重250N，轮子与地面的总接触面积是2×10^-3m²．如图是速度v随时间t变化的关系图象，小明在t=7s时刚好到达这段路段的中点．如图是动力F随时间t变化的关系图象．

（1）请问小明骑自行车在水平面行驶时，对地面的压强为多少？
（2）在7～12s内，自行车所受的摩擦阻力是多少？自行车克服摩擦阻力做了多少功？此时功率是多少？
（3）自行车在0～7s内的平均速度是多少？（保留小数点后两位）

Answer 1

（1）小明骑自行车在水平地面行驶时，对地面的压力：
F=G_总=G_小明+G_车=450N+250N=700N，
对地面的压强：
p=(F)/(S)=(700N)/(2×10-3m2)=3.5×10⁵Pa；
（2）由v-t图象可知，自行车在7～12s做匀速直线运动，速度v=6m/s，
由F-t图象可知，在7～12s自行车的动力F=30N，
根据二力平衡条件可知，自行车所受的摩擦阻力：f=F=30N；
在7～12s自行车行驶的时间t=12s-7s=5s，
在7～12s自行车行驶的路程：s=vt=6m/s×5s=30m，
自行车克服摩擦阻力做功：W=fs=30N×30m=900J，
此时的功率：P=(W)/(t)=(900J)/(5s)=180W；
（3）7～12s内自行车行驶的路程：s=30m，
小明在t=7s时刚好到达这段路程的中点，
所以，0～7s通过的路程s′=s=30m，
自行车在0～7s内的平均速度v′=(s′)/(t′)=(30m)/(7s)≈4.29m/s．
答：（1）请问小明骑自行车在水平地面行驶时，对地面的压强为3.5×10⁵Pa；
（2）在7～12s内，自行车所受的摩擦阻力是30N；自行车克服摩擦阻力做功900J；此时功率是180W；
（3）自行车在0～7s内的平均速度是4.29m/s．