Question

【題目】某品牌太陽能汽車如圖甲，通過安裝在車頂和前端的電池板收集太陽能；玻璃采用防太陽輻射的層壓玻璃制作而成，車身輕便靈活．

（1）若該車身的材料要求強度高且輕便，則表中最理想的材料是 ；

材料	錳鋼	鋁合金	鈦合金	碳纖維
性能（強度）	強	較弱	較強	強
密度/kgm﹣1	7.9×103	3.0×103	4.5×103	1.6×103

（2）若該車質量是400千克，車上載有人和物品質量共為100千克，車輪與地面的總接觸面積為2.0×10﹣2米2，該汽車對水平地面的壓強為多少？

（3）若該汽車以最大輸出功率P為800瓦在水平路面上作勻速直線運動，一段時間后再將功率減小到P1，并保持此功率做勻速直線運動．上述運動過程的速度﹣時間圖象如圖乙，設運動過程中汽車所受阻力不變，則汽車受到的阻力是 牛，P1為多少？

Answer 1

【答案】（1）碳纖維；（2）汽車對水平地面的壓強為2.5×105Pa；（3）80N；P1為640W。

【解析】

試題分析：（1）若該車身的材料要求強度高且輕便，則根據表中信息可知，碳纖維性能最強，密度最小，因此最理想的材料是碳纖維；

（2）汽車對水平地面的壓強：；

（3）根據圖乙可知，當汽車以最大功率勻速行駛時速度為10m/s；當汽車以P1的功率勻速行駛時，速度為8m/s；由二力平衡條件和P=Fv可知，汽車受到的阻力：；P1=Fv′=80N×8m/s=640W。

答：（1）若該車身的材料要求強度高且輕便，則表中最理想的材料是碳纖維；（2）該汽車對水平地面的壓強為2.5×105Pa；（3）則汽車受到的阻力是80牛，P1為640W。