Question

20．某大學(xué)兩位研究生從螞蟻身上得到啟示，設(shè)計(jì)出“都市螞蟻”概念車(chē)（如圖所示）．這款概念車(chē)小巧實(shí)用，有利于緩解城市交通擁堵．
（1）該車(chē)乘載兩人后總質(zhì)量為500kg，輪胎與地面的接觸面積共為8.0×10^-2m²．該車(chē)在水平地面上靜止時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)多大？
（2）這款概念車(chē)在水平地面上勻速行駛18km所用的時(shí)間為0.5h，且在行駛過(guò)程中受到的阻力是總重的0.4倍，則該車(chē)的速度與發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率分別是多大？

Answer 1

分析 （1）水平地面受到的壓力等于車(chē)的重力，根據(jù)G=mg即可求出壓力，然后根據(jù)壓強(qiáng)公式求出地面受到的壓強(qiáng)；
（2）先根據(jù)二力平衡的條件求出牽引力的大小，然后根據(jù)速度公式求出速度的大小，再利用P=Fv求出功率．

解答 解：（1）F=G=mg=500kg×10N/kg=5000N
p=$\frac{F}{S}=\frac{5000N}{{8×{{10}^{-2}}{m^2}}}$=62500Pa；
（2）因?yàn)檐?chē)勻速行駛在，則牽引力：F=f=0.4G=0.4×5000N=2000N
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{18km}{0.5h}$=36km/h=10m/s
P=Fv=2000N×10m/s=20000W．
答：（1）車(chē)在水平地面上靜止時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)為62500Pa；
（2）該車(chē)的速度與發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率分別是10m/s和20000W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了壓強(qiáng)公式、速度公式、功率計(jì)算公式的綜合應(yīng)用，涉及的知識(shí)點(diǎn)較大，但都是基本內(nèi)容，只要認(rèn)真做，不難解決．