某同學騎自行車沿一傾角為θ的斜坡勻速向下行駛時，恰好可以不踩踏板；現在他從斜坡坡底勻速向上行駛，在其蹬踩踏板N...
來源：國語幫 2.7W
問題詳情：
某同學騎自行車沿一傾角為θ的斜坡勻速向下行駛時，恰好可以不踩踏板；現在他從斜坡坡底勻速向上行駛，在其蹬踩踏板N圈時回到坡頂（設不間斷地勻速蹬），所用的時間為t，已知自行車和人的總質量為m，輪盤的半徑為R1，飛輪的半徑為R2，車後輪的半徑為R3，重力加速度為g，在上坡、下坡過程中，斜坡及空氣作用於自行車與人的阻力大小相等，車輪與坡面接觸處都無滑動，不計自行車各部件的熱損耗等．求：
（1）斜坡及空氣作用於自行車與人的阻力大小f；
（2）斜坡的長度L；
（3）該同學沿斜坡向上勻速行駛過程中消耗的功率P．
【回答】
(1) mgsinθ；(2)
; (3)
【解析】
解：(1)下坡時不踩踏板，自行車勻速行駛，合外力為零
根據平衡條件則有：
①
(2)車輪轉動一週，自行車前進的距離為：
②
輪盤與飛輪用鏈條連結，邊緣上的線速度相同，有：
③
④
⑤
後輪與飛輪轉數相同，故有：
⑥
由②③④⑤⑥解得：
⑦
(3)自行車沿斜坡勻速向上行駛過程有： 
⑧
⑨
由①⑦⑧⑨解得：
知識點：圓周運動
題型：解答題
