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．请解答标准乘载时的下列问题（g取10N/kg）：
（1）“都市蚂蚁”车对水平路面的压强多大？
（2）“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）解：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：p= = =2×105Pa

（2）解：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：P= = =Fv=2000N×5m/s=1×104W

【解析】（1）车静止时对水平地面的压力等于其重力，应用压强公式可以求出车对水平地面的压强；（2）应用平衡条件可以求出车的牵引力，然后应用功率公式求出发电机的输出功率．
【考点精析】认真审题，首先需要了解压强的大小及其计算(压强的计算公式及单位：公式：p =F/s ,p表示压强，F表示压力，S表示受力面积压力的单位是 N，面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡，记作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡单位很小，一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa）)，还要掌握功的计算(功的计算公式：W = F S；F 表示力，单位：牛( N ) ． S 表示距离，单位：米（m）W表示功， 功的单位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m)的相关知识才是答题的关键．