Question

【題目】人類(lèi)從鳥(niǎo)類(lèi)飛行得到啟示發(fā)明了飛機(jī)，從魚(yú)類(lèi)游泳得到啟示發(fā)明了潛艇。某大學(xué)兩位研究生從螞蟻身上得到啟示，設(shè)計(jì)出“都市螞蟻”概念車(chē)（如圖所示）質(zhì)量是360kg。這款概念車(chē)小巧實(shí)用，有利于緩解城市交通擁堵。（g取10N/kg）

(1)該車(chē)乘載兩個(gè)總質(zhì)量為140kg的人靜止在水平地面上，輪胎與地面的接觸面積總共m2。該車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)多大？

(2)這款概念車(chē)在水平地面上勻速行駛18km所用的時(shí)間為0.5h，且在勻速行駛過(guò)程中受到的阻力是總重的0.4倍，則該車(chē)的速度是多少？此時(shí)車(chē)受到多大的牽引力？

(3)航模社的同學(xué)想將此概念車(chē)改進(jìn)成“水陸兩棲車(chē)”。若上述乘載兩人的概念車(chē)要在水面漂浮，且至少有三分之一的體積露出水面，則它的總體積至少為多大（假設(shè)車(chē)內(nèi)不進(jìn)水）？

Answer 1

【答案】(1)；(2)，；(3)

【解析】

(1)該車(chē)在水平地面上靜止時(shí)對(duì)地面的壓力

對(duì)地面的壓強(qiáng)

(2)該車(chē)的速度

因車(chē)勻速行駛時(shí)受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，所以，發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力

(3)因車(chē)在水面上漂浮，所以，受到的浮力

由得，排開(kāi)水的體積

因車(chē)至少有三分之一的體積露出水面，所以

解得

答：(1)該車(chē)在水平地面上靜止時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)為；

(2)該車(chē)的速度為，此時(shí)車(chē)受到N的牽引力；

(3)它的總體積至少為。