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精英家教网人类从鸟类飞行得到启示发明了飞机,从鱼类游泳得到启示发明了潜艇.某大学两位研究生从蚂蚁身上得到启示,设计出“都市蚂蚁”概念车(如图所示),获2009年全国汽车创新设计大赛最高奖项.这款概念车小巧实用,并可根据人数组合乘车舱,有利于缓解城市交通拥堵.
(1)如果“都市蚂蚁”车乘载两人后总质量为500㎏,以5m/s的速度在城市中行驶,“都市蚂蚁“车在运行过程中受到的阻力是总重的O.4倍,则发动机的输出功率至少多大(g取1ON/㎏)?
(2)航模社的同学想将此概念车改进成“水陆两栖蚂蚁车“.若上述乘载两人的概念车要在水面漂浮,且至少有三分之一的体积露出水面,则它的总体积至少为多大(假设车内不进水)?
(3)针对“都市蚂蚁”概念车,从有利于节能减排的角度提出一条建议.
分析:求发动机的输出功率可以用功率的公式P=Fv求解;
第二个问题可以用物体的沉浮条件结合阿基米德原理公式求解;
最后一个问题可结合着能源的可循环利用、环保角度考虑.
解答:解:(1)“都市蚂蚁”车乘载两人后总质量为500㎏,车在运行过程中受到的阻力是总重的O.4倍,所以
f=0.4G=0.4×500×10=2000N,牵引力F至少等于阻力f,故功率P=Fv=2000×5=10000W;
答:发动机的输出功率至少10000W;
(2)根据物体的漂浮条件可知,车在水中受到的浮力等于本身的重力,结合阿基米德原理公式可知:车所受的最大浮力:F=ρg
2
3
V
,车的重力:G=mg=500kg×10N/kg=5000N,
则:ρg
2
3
v=5000
,解得:v=0.75m3
答:它的总体积至少为0.75m3
(3)答:从有利于节约能源的角度考虑,可以使太阳能电池.
点评:对于这类科普性的习题,要从中找出考查的物理问题,利用相关知识去解答,不要盲目.
练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:

人类从鸟类飞行得到启示发明了飞机,从鱼类游泳得到启示发明了潜艇.某大学两位研究生从蚂蚁身上得到启示,设计出“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.
(1)该车乘载两人后总质量为500kg,轮胎与地面的接触面积共为8.0×10-2m2.该车在水平地面上静止时对地面的压强多大?
(2)这款概念车在水平地面上匀速行驶18km所用的时间为0.5h,且在行驶过程中受到的阻力是总重的0.4倍,则该车的速度与发动机的输出功率分别是多大?
(3)航模社的同学想将此概念车改进成“水陆两栖车”.若上述乘载两人的概念车要在水面漂浮,且至少有三分之一的体积露出水面,则它的总体积至少为多大(假设车内不进水)?(g取10N/kg)

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科目:初中物理 来源: 题型:

人类从鸟类飞行得到启示发明了飞机,从鱼类游泳得到启示发明了潜艇.某大学两位研究生从蚂蚁身上得到启示,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.这款概念车小巧实用,并可根据人数组合乘车舱,有利于缓解城市交通拥堵(g取10N/kg).求:
(1)如果“都市蚂蚁”车乘载两人后总质量为500kg,以5m/s的速度在城市中行驶,“都市蚂蚁”车在运行过程中受到的阻力是总重的O.4倍,则发动机的输出功率至少多大?
(2)航模社的同学想将此概念车改进成“水陆两栖蚂蚁车”.若上述乘载两人的概念车要在水面漂浮,且至少有三分之一的体积露出水面,则它的总体积至少为多大(假设车内不进水)?

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科目:初中物理 来源: 题型:

人类从鸟类飞行得到启示发明了飞机,从鱼类游泳得到启示发明了潜艇.某大学两位研究生从蚂蚁身上得到启示,设计出“都市蚂蚁”概念车( 如图有四个轮胎),获2009年全国汽车创新设计大赛最高奖项.这款概念车小巧实用,并可根据人数组合乘车舱,有利于缓解城市交通拥堵.
(1)如果“都市蚂蚁”车乘载两人后总质量为500kg,则此时“都市蚂蚁”车的总重力为多少?(g取10N/kg)
(2)“都市蚂蚁”车在运行过程中受到的阻力是总重的0.4倍,则当“都市蚂蚁”车匀速直线行驶时发动机的牵引力为多大?
(3)如果“都市蚂蚁”车行驶时对路面的压强不允许超过6.25×104Pa,则上述乘载两人的“都市蚂蚁”概念车每个轮胎和地面的接触面积至少为多大?

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科目:初中物理 来源:2009年浙江省衢州市中考物理试卷(解析版) 题型:解答题

人类从鸟类飞行得到启示发明了飞机,从鱼类游泳得到启示发明了潜艇.某大学两位研究生从蚂蚁身上得到启示,设计出“都市蚂蚁”概念车(如图所示),获2009年全国汽车创新设计大赛最高奖项.这款概念车小巧实用,并可根据人数组合乘车舱,有利于缓解城市交通拥堵.
(1)如果“都市蚂蚁”车乘载两人后总质量为500㎏,以5m/s的速度在城市中行驶,“都市蚂蚁“车在运行过程中受到的阻力是总重的O.4倍,则发动机的输出功率至少多大(g取1ON/㎏)?
(2)航模社的同学想将此概念车改进成“水陆两栖蚂蚁车“.若上述乘载两人的概念车要在水面漂浮,且至少有三分之一的体积露出水面,则它的总体积至少为多大(假设车内不进水)?
(3)针对“都市蚂蚁”概念车,从有利于节能减排的角度提出一条建议.

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