题目内容
9．
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），获2009年全国汽车创新设计大赛最高奖项．这款概念车小巧实用，并可根据人数组合乘车舱，有利于缓解城市交通拥堵．（1）如果“都市蚂蚁“车乘载两人后总质量为500千克，轮胎与地面接触的总面积为200厘米2，车停在地面上时对地面压强多大？
（2）若“都市蚂蚁”车以5米/秒的速度在城市中行驶，在运行过程中受到的阻力是总重的O．4倍，则发动机的输出功率至少多大？
（3）航模社的同学将此概念车改进成水陆两栖蚂蚁车．若改装后车的总体积为0.75米3，上述乘载两人的概念车在水面漂浮，有三分之一的体积露出水面，此时车受到的浮力多大（假设车内不进水）？
分析 （1）水平地面受到的压力等于车的重力，根据G=mg即可求出压力，然后根据压强公式求出地面受到的压强；
（2）先根据二力平衡的条件求出牵引力的大小，然后根据P=Fv求出功率；
（3）根据F浮=ρ水gV排即可求出车受到的浮力．
解答 解：（1）车个人的总重力为：
G=mg=500kg×10N/kg=5000N，
地面受到的压力F压=G=5000N，
地面受到的压强：
p=$\frac{F压}{S}$=$\frac{5000N}{200×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=2.5×105Pa；
（2）车在行驶过程中受到的牵引力：
F=f=0.4G=0.4×5000N=2000N；
发动机的输出功率：
P=Fv=2000N×5m/s=1×104W；
（3）车受到的浮力：
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×$\frac{2}{3}$×0.75m3=5×103N．
答：（1）车停在地面上时对地面压强为2.5×105Pa；
（2）发动机的输出功率至少为1×104W；
（3）车受到的浮力为5×103N．
点评 本题考查了压强公式、功率公式、物体浮沉条件的综合应用，涉及的知识点较大，但都是基本内容．
练习册系列答案
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20．
如图是人抬起独轮车车把时的简化示意图，此时独轮车相当于一个省力杠杆（省力/费力/等臂）；若动力臂是阻力臂的3倍，物体和车总重G为1200N，抬起车把的力F=500N，则此杠杆的机械效率为80%．
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17．潜水艇在海水中匀速竖直下潜过程中，下列说法正确的是（ ）
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18．如图所示的四种现象中，属于光的折射现象的是（ ）
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