Question

（2013?太原一模）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，有利于缓解都市交通拥堵，已知“都市蚂蚁”概念车的主要参数如下表．若“都市蚂蚁”车发电机的输出功率为1000W，当乘载两名质量均为50kg乘员时，“都市蚂蚁”车匀速行驶1×10⁴m过程中，所做的功为2×10⁶J，在这个运动过程中，请你计算：（g=10N/kg）

质量m/kg	400
轮胎与地面的总接触面积S/cm2	200
总体积V/m3	0.75

（1）此车对水平路面的压强；
（2）此车受到的牵引力；
（3）此车行驶的速度．

Answer 1

分析：（1）车对水平路面的压力等于两位乘员和车身的重力之和，根据G=mg求出其大小，然后根据p=

F

S

求出车对水平路面的压强；
（2）已知匀速行驶1×10⁴m过程中做的功，根据W=Fs求出车受到的牵引力；
（3）知道发电机的输出功率和牵引力的大小，根据P=

W

t

=

Fs

t

=Fv求出车的行驶速度．

解答：解：（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=

F

S

=

5000N

200×10-4m2

=2.5×10⁵Pa；
（2）根据W=Fs可得，车受到的牵引力：
F_牵=

W

S

=

2×106J

1×104m

=200N；
（3）根据P=

W

t

=

Fs

t

=Fv可得，车行驶的速度：
v=

P

F牵

=

1000W

200N

=5m/s．
答：（1）此车对水平路面的压强为2.5×10⁵Pa；
（2）此车受到的牵引力为200N；
（3）此车行驶的速度为5m/s．

点评：本题考查了压强公式和做功公式、功率公式的灵活应用，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等，计算过程要注意单位的换算．