Question

【题目】为了缓解城市交通拥堵，某大学两位研究生设计出“都市蚂蚁”概念车(如图所示)，荣获全国汽车创新设计大赛最高奖项，该车外表似蚂蚁，小巧实用，质量仅有400kg，总体积0.75m3，轮胎与地面的总接触面积200cm3，标准乘载100kg。请解答下列问题(g取10N/kg)：

(1)在标准乘载时“都市蚂蚁”车对水平路面的压强多大？

(2)在标准乘载时“都市蚂蚁”车以5m/s的速度在公路上匀速行驶了30min时，受到的阻力是车总重的0.4倍，则发动机所做的功和输出功率各多大？

Answer 1

【答案】(1) 2.5×105Pa；(2) 1.8×107J， 1×104W；

【解析】（1）车对水平地面的压力：F=G=mg=400kg×10N/kg=4000N，
车对水平地面的压强： ；
（2）匀速行驶时牵引力等于受到的阻力：
F=f=0.4G总=0.4×（m乘+m）g=0.4×（100kg+400kg）×10N/kg=2000N，
输出功率： ；
答：（1）“都市蚂蚁”车静止时对水平路面的压强为2×105Pa；
（2）若“都市蚂蚁”车在标准承载状态下以5m/s速度在公路上匀速行驶时，受到的阻力是车总重的0.4倍，则发动机的输出功率为1×104W；