Question

某大學的兩位研究生設計發(fā)明了“都市螞蟻”概念車，如圖所示，這款概念車小巧實用，有利于緩解都市交通擁堵，已知“都市螞蟻”概念車的主要參數(shù)如下表．若“都市螞蟻”車發(fā)電機的輸出功率為1000W，當乘載兩名質(zhì)量均為50kg乘員時，“都市螞蟻”車勻速行駛1×10⁴m過程中，所做的功為2×10⁶J，在這個運動過程中，請你計算：（g=10N/kg）

質(zhì)量m/kg	400
輪胎與地面的總接觸面積S/cm2	200
總體積V/m3	0.75

（1）此車對水平路面的壓強；
（2）此車受到的牽引力；
（3）此車行駛的速度．

Answer 1

解：（1）車對水平路面的壓力：
F=G=mg=（400kg+2×50kg）×10N/kg=5000N，
車對水平路面的壓強：
p===2.5×10⁵Pa；
（2）根據(jù)W=Fs可得，車受到的牽引力：
F_牽===200N；
（3）根據(jù)P===Fv可得，車行駛的速度：
v===5m/s．
答：（1）此車對水平路面的壓強為2.5×10⁵Pa；
（2）此車受到的牽引力為200N；
（3）此車行駛的速度為5m/s．
分析：（1）車對水平路面的壓力等于兩位乘員和車身的重力之和，根據(jù)G=mg求出其大小，然后根據(jù)p=求出車對水平路面的壓強；
（2）已知勻速行駛1×10⁴m過程中做的功，根據(jù)W=Fs求出車受到的牽引力；
（3）知道發(fā)電機的輸出功率和牽引力的大小，根據(jù)P===Fv求出車的行駛速度．
點評：本題考查了壓強公式和做功公式、功率公式的靈活應用，關(guān)鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等，計算過程要注意單位的換算．