Question

【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，这款概念车凸显个性，小巧实用。“都市蚂蚁”概念车的质量为400kg，轮胎与地面的总接触面积为200cm2，请完成下列问题：（g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）

（1）每位乘员的质量均为60kg，共载两人的“都市蚂蚁”车对水平路面的压强多大？

（2“都市蚂蚁”车以54km/h的速度匀速行驶3km，发动机做功为4×105J，则在此过程中“都市蚂蚁”车发动机的功率是多大？

（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，求排开水的体积是多少？

Answer 1

【答案】（1）2.6×105Pa；（2）2000W；（3）0.52m3。

【解析】

（1）“都市蚂蚁”车对水平路面的压力：F＝G总＝m总g＝（400kg+2×60kg）×10N/kg＝5200N，对水平路面的压强：p＝＝2.6×105Pa；（2）由v＝可得，“都市蚂蚁”车匀速行驶3km所用的时间：t＝h＝200s，则在此过程中“都市蚂蚁”车发动机的功率：P＝＝2000W；（3）乘载两人的”都市蚂蚁”车若能浮在水面上，由漂浮条件可得，该车受到的浮力：F浮＝G总＝5200N，由F浮＝ρ水gV排可得，车排开水的体积：V排＝＝0.52m3。