Question

4．如图，被称为“世界上最快的水陆两栖车”的“美洲豹”已经在海外正式上市．该车车身质量为1300kg，陆地上最快速度为130km/h，海上速度可达到72km/h．求（g=10N/kg）
（1）“美洲豹”停在平直公路上时，车轮与地面的总接触面积为0.1m²，此时对地面的压强为多少帕？
（2）它以最快速度在海面匀速直线航行时，受到的阻力约是车重的0.3倍，此时发动机的功率约为多少瓦？

Answer 1

分析 （1）“美洲豹”停在平直公路上时，对地面的压力和自身的重力相等，根据F=G=mg求出其大小，利用p=$\frac{F}{S}$求出此时对地面的压强；
（2）以最快速度在海面匀速直线航行时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，二力大小相等，根据P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出发动机的功率．

解答 解：（1）“美洲豹”停在平直公路上时，对地面的压力：
F=G=mg=1300kg×10N/kg=1.3×10⁴N，
对地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.3×1{0}^{4}N}{0.1{m}^{2}}$=1.3×10⁵Pa；
（2）以最快速度在海面匀速直线航行时，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
则受到的牵引力：
F′=f=0.3G=0.3mg=0.3×1300kg×10N/kg=3900N，
行驶的速度：
v=72km/h=20m/s，
发动机的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{F′s}{t}$=F′v=3900N×20m/s=7.8×10⁴W．
答：（1）“美洲豹”停在平直公路上时，对地面的压强为1.3×10⁵Pa；
（2）它以最快速度在海面匀速直线航行时，发动机的功率约为7.8×10⁴W．

点评 本题考查了重力公式、压强公式、功率公式的应用，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等．