Question

【題目】某大學的兩位研究生設計發(fā)明了“都市螞蟻”概念車，如圖所示，這款概念車凸顯個性，小巧實用。“都市螞蟻”概念車的質量為400kg，輪胎與地面的總接觸面積為200cm2，請完成下列問題：（g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）

（1）每位乘員的質量均為60kg，共載兩人的“都市螞蟻”車對水平路面的壓強多大？

（2“都市螞蟻”車以54km/h的速度勻速行駛3km，發(fā)動機做功為4×105J，則在此過程中“都市螞蟻”車發(fā)動機的功率是多大？

（3）航模社的同學想將此車改進成水陸兩棲螞蟻車”，上述乘載兩人的”都市螞蟻”車若能浮在水面上，求排開水的體積是多少？

Answer 1

【答案】（1）2.6×105Pa；（2）2000W；（3）0.52m3。

【解析】

（1）“都市螞蟻”車對水平路面的壓力：F＝G總＝m總g＝（400kg+2×60kg）×10N/kg＝5200N，對水平路面的壓強：p＝＝2.6×105Pa；（2）由v＝可得，“都市螞蟻”車勻速行駛3km所用的時間：t＝h＝200s，則在此過程中“都市螞蟻”車發(fā)動機的功率：P＝＝2000W；（3）乘載兩人的”都市螞蟻”車若能浮在水面上，由漂浮條件可得，該車受到的浮力：F浮＝G總＝5200N，由F浮＝ρ水gV排可得，車排開水的體積：V排＝＝0.52m3。