题目内容
【题目】人类从鸟类飞行得到启示发明了飞机，从鱼类游泳得到启示发明了潜艇。某大学两位研究生从蚂蚁身上得到启示，设计出“都市蚂蚁”概念车(如图所示)质量是360kg。这款概念车小巧实用，有利于缓解城市交通拥堵。(g取10N/kg)
(1)该车乘载两个总质量为140kg的人静止在水平地面上，轮胎与地面的接触面积总共8.0×10-2m2。该车对地面的压强多大？
(2)这款概念车乘载两个总质量为140kg的人在水平地面上匀速行驶18km所用的时间为0.5h，且在匀速行驶过程中受到的阻力是总重的0.4倍，则该车的速度是多少？此时车受到多大的牵引力？
(3)航模社的同学想将此概念车改进成“水陆两栖车”。若上述乘载两人的概念车要在水面漂浮，且至少有三分之一的体积露出水面，则它的总体积至少为多大(假设车内不进水)？
【答案】(1)6.25×104Pa；(2)10m/s，2×103N；(3)0.75m3
【解析】
(1)该车在水平地面上静止时对地面的压力
F=G总=m总g=(360kg+140kg)×10N/kg=5×103N
对地面的压强
(2)该车的速度：
因“都市蚂蚁”车匀速行驶时受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，发动机的牵引力
(3)因车在水面上漂浮，所以，受到的浮力
F浮=G总=5×103N
由F浮=ρ水gV排得，排开水的体积
因车至少有三分之一的体积露出水面，所以有
解得：V=0.75m3
答：(1)该车对地面的压强是6.25×104Pa；
(2)该车的速度是10m/s，车受到的牵引力为2×103N；
(3)它的总体积至少为0.75m3。
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