◎ 题目

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，有利于缓解城市交通拥堵．已知“都市蚂蚁”概念车的主要参数如下（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）若每位乘员的质量均为50kg，求乘载两人的“都市蚂蚁”车对水平路面的压强为多大？ （2）若“都市蚂蚁”车发电机的输出功率为1000W，匀速行驶1×104m过程中做功为2×106J．则在此过程中“都市蚂蚁”车受到的牵引力是多大？“都市蚂蚁”车的行驶速度多大？ （3）航模社的同学想将此车改进成“水陆两栖蚂蚁车”．上述乘载两人的“都市蚂蚁”车若能浮在水面上，求露出水面的体积是多少？

◎ 答案

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/" 200×10-4 m2 =2.5×105Pa； （2）车受到的牵引力：F牵= ==200N， 车行驶的速度：v==  =5m/s； （3）∵ 车在水中漂浮， ∴F浮=G=5000N， 车排开水的体积：V排= ==0.5m3， 露出水面的体积：V露=V﹣V排=0.75m3﹣0.5m3=0.25m3

◎ 解析

试题分析：车对水平路面的压强为固体产生的压强，应根据公式P=F/S进行求解；由W=FS可知F牵=，功率已知，根据P=Fv可得：v=求解车行驶的速度；因为车漂浮在水面上，所以车受到的浮力等于车的重力求解车在水中排开水的体积，然后利用总体积减去浸在水中的体积即为漏在水面外的体积

◎ 知识点

    专家分析，试题“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，有利于缓解城市交通拥堵．已知“都市蚂蚁”概念车的主要参数如下（g=10N/kg）质量m/kg400轮胎与地面…”主要考查了你对  【力的合成与应用】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。