問題詳情:
如圖所示是某大學設計的“都市螞蟻”概念車,這款汽車小巧實用,有利於緩解城市交通擁堵,已知“都市螞蟻”概念車的主要參數如表.求:
質量m/kg | 400 |
輪胎與地面的總接觸面積S/cm2 | 200 |
總體積V/m3 | 0.75 |
標準承載M/kg | 200 |
(1)“都市螞蟻”車靜止時對水平路面的壓強爲多少?
(2)若“都市螞蟻”車在標準承載狀態下以5m/s速度在公路上勻速行駛時,受到的阻力是車總重的0.4倍,則發動機的輸出功率多大?
(3)某同學想將此車改造成“水陸兩棲螞蟻車”,若該車密封良好,請透過計算判斷該車在標準承載狀態下能否浮在水面上?
【回答】
(1)車對水平地面的壓強:
p=====2×105Pa;
(2)勻速行駛時牽引力等於受到的阻力:
F=f=0.4×(M+m)g=0.4×(100kg+400kg)×10N/kg=2000N,
輸出功率:P===Fv=2000N×5m/s=1×104W;
(3)標準乘載下車的重量:G=(M+m)g=(100kg+400kg)×10N/kg=5000N,
當車全部進入水中時受到的浮力:F浮=ρgV=1×103kg/m3×10N/kg×0.75m3=7500N,
則:F浮>G,所以車在能浮在水面上;
答:(1)“都市螞蟻”車靜止時對水平路面的壓強爲:2×105Pa;
(2)若“都市螞蟻”車在標準承載狀態下以5m/s速度在公路上勻速行駛時,受到的阻力是車總重的0.4倍,則發動機的輸出功率爲1×104W;
(3)某同學想將此車改造成“水陸兩棲螞蟻車”,若該車密封良好,該車在標準承載狀態下能浮在水面上.
【點評】此題考查重力、壓強、功和功率、浮力的計算,是一道綜合*很強題目,但總體難度不大,基本上都可以直接利用公式求解,本題關鍵:知道“都市螞蟻”車靜止時對水平路面的壓力等於其重力.
知識點:八年級下
題型:綜合題