骑车上班还有利于身体健康．体重80千克的蒋老师每天骑车（车的质量约20千克）上班“减肥”．运动方式每小时每千克消耗的能量（千焦）1慢走12.012中速跑42.00

Question

骑车上班还有利于身体健康．体重80千克的蒋老师每天骑车（车的质量约20千克）上班“减肥”．

	运动方式	每小时每千克消耗的能量（千焦）
1	慢走	12.01
2	中速跑	42.00
3	自行车	17.97
4	驾驶汽车	8.82

（1）若他以5米/秒的速度匀速前行，受到的阻力约为人与车总重的0.04倍，则他消耗的功率约为___瓦．
（2）不同的运动方式，人体消耗的能量是不同的．由表中数据可知，蒋老师运动减肥的最佳方式是___
（3）蒋老师成功减肥至60kg后，将自行车改装成电动车，下表是他改装后的电动自行车的相关数据．当他在10min内连续行驶3km，根据相关信息求：

质量m/kg	40
行驶过程中轮胎与地面接触的总面积/m2	8×10-3
电能转化为机械能的效率	75%
工作电压U/V	32
速度v/（m•s-1）	≤10
骑车人质量60kg时的平均阻力F/N	20

在行驶过程中，车对地面的压强为___Pa，该电动自行车行驶10min所做的功是___J．

Answer 1

（1）人与车总质量：m=m_人+m_车=80kg+20kg=100kg，
人和车的总重力为：G=mg=100kg×10N/kg=1000N，
骑车时受到的阻力：f=0.04G=0.04×1000N=40N，
因为自行车匀速前进时，根据二力平衡条件可知，骑车时施加的动力：F=f=40N，
则他消耗的功率：P=(W)/(t)=(Fs)/(t)=Fv=40N×5m/s=200W；
（2）从表中数据可以看出中速跑消耗的能量最多，所以金老师运动减肥的最佳方式是中速跑；
（3）自行车前进时对地面的压力：
F=G=（m_人′+m_车）g=（50kg+40kg）×10N/kg=900N，
自行车前进时对地面的压强：
p=(F)/(S)=(900N)/(8×10-3m2)=1.125×10⁵Pa；
当他在10min内连续行驶3km，平均阻力为20N，
所以电动自行车行驶10min所做的功：
W=Fs=20N×3000m=6×10⁴J．
故答案为：（1）200；（2）中速跑；1.125×10⁵；6×10⁴．