Question

（9分）人騎自行車由靜到動，除了要增加人和車的動能以外，還要克服空氣及其他阻力做功。為了測量人騎自行車的功率，某活動小組進行了如下實驗：在離出發線5m、10m、20m、30m、……70m的地方分別劃上8條計時線，每條計時線附近站幾個學生，手持秒表。聽到發令員的信號后，受測者全力騎車由出發線啟動，同時全體學生都開始計時。自行車每到達一條計時線，站在該計時線上的幾個學生就停止計時，記下自行車從出發線到該條計時線的時間。實驗數據記錄如下（每個計時點的時間都取這幾個同學計時的平均值）：

運動距離s（m）	0		5		10		20		30		40		50		60		70
運動時間t(s)	0		2.4		4.2		6.3		7.8		9.0		10.0		11.0		12.0
各段速度（m/s）		2.08		①		4.76		6.67		8.33		②		10.0		10.0

 

 

 

 

 

 

 

 

（1）以縱軸代表自行車運動的距離s，橫軸代表運動的時間t，試作出s-t圖。

（2）根據（1）作出的s-t圖知，自行車在每一路段內的速度變化不是很大，因此可以用每一段的平均速度代替該段的速度。請計算出上述表格中空缺的①、②處的數據：

①________（m/s）；②________（m/s）。

（3）本次實驗中，學生和自行車總質量約為75kg，設運動過程中，學生和自行車所受阻力與其速度大小成正比，則在20m―30m路段的平均阻力f₁與30 m―40 m路段的平均阻力f₂之比f₁∶f₂=________；若整個過程中該同學騎車的功率P保持不變，則P=________W。

Answer 1

（1）作出s-t圖。（2）①2.78（m/s）；②10.0（m/s）。（3）f₁∶f₂ = 0.8；P= 552 W。