Question

【题目】某大学的两位研究生设计发明了“都市蚂蚁”概念车如图所示，这款概念车小巧实用，有利于缓解城市交通拥堵。已知“都市蚂蚁”概念车的主要参数如下（g=10N/kg）

（1）若每位乘员的质量均为50kg，求乘载两人的“都市蚂蚁”车对水平路面的压强为多大？

（2）若“都市蚂蚁”车发电机的输出功率为1000W，匀速行驶1×104m过程中做功为2×106J．则在此过程中“都市蚂蚁”车受到的牵引力是多大？“都市蚂蚁”车的行驶速度多大？

（3）航模社的同学想将此车改进成“水陆两栖蚂蚁车”。上述乘载两人的“都市蚂蚁”车若能浮在水面上，求露出水面的体积是多少？

Answer 1

【答案】（1）2.5×105Pa；（2）200N， 5m/s；（3）0.25m3。

【解析】试题分析：（1）车对水平路面的压力：

F=G=mg=（400kg+2×50kg）×10N/kg=5000N，

车对水平路面的压强：

p===2.5×105Pa；

（2）车受到的牵引力：

F牵===200N，

车行驶的速度：

v===5m/s；

（3）∵车在水中漂浮，

∴F浮=G=5000N，

车排开水的体积：

V排===0.5m3，

露出水面的体积：

V露=V﹣V排=0.75m3﹣0.5m3=0.25m3．

答：（1）车对水平路面的压强为2.5×105Pa；

（2）车受到的牵引力是200N，车的行驶速度为5m/s；

（3）露出水面的体积是0.25m3．