解题思路:(1)因为求的是最轻的车架质量,所以车架的密度应该是最小的ρ=1.6×103kg/m3,已知车架的体积,根据公式m=ρV可求车架的质量;
(2)根据晓军骑赛车在平直公路上匀速行驶,动力等于阻力,利用W=Fs求行驶500m所做的功;
(3)地面所受的压力等于车子和晓军的重力,根据公式p=
F/S]可求赛车对地面的压强.
(1)材料密度最小(ρ=1.6×103kg/m3)时,车架的质量最小,
∵ρ=[m/V],
∴m=ρV=1.6×103kg/m3×2.5×10-3m3=4kg;
(2)∵晓军骑赛车在平直公路上匀速行驶,
∴F=f=120N,
W=Fs=120N×500m=6×104J;
(3)赛车对地面的压力:
F=G=600N,
受力面积:S=2×40cm2=80cm2=80×10-4m2,
赛车对地面的压强:
p=[F/S]=[600N
80×10−4m2=7.5×104Pa.
答:(1)若车架材料的体积约为2.5×10-3m3,则车架的最小质量是4kg;
(2)行驶500m所做的功为6×104J;
(3)晓军骑车在水平路面上行驶时,赛车对地面的压强是7.5×104Pa.
点评:
本题考点: 压强的大小及其计算;密度公式的应用;功的计算.
考点点评: 本题考查质量、功、压强的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,要知道在水平面上物体对水平面的压力等于物体自身的重力,解题过程中要注意单位的换算.还要知道从表中提取有用的信息.
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