Question

某大學(xué)的兩位研究生設(shè)計(jì)發(fā)明了“都市螞蟻”概念車如圖所示，這款概念車小巧實(shí)用，有利于緩解城市交通擁堵．已知“都市螞蟻”概念車的主要參數(shù)如下（g=10N/kg）

（1）若每位乘員的質(zhì)量均為50kg，求乘載兩人的“都市螞蟻”車對(duì)水平路面的壓強(qiáng)為多大？
（2）若“都市螞蟻”車發(fā)電機(jī)的輸出功率為1000W，勻速行駛1×10⁴m過(guò)程中做功為2×10⁶J．則在此過(guò)程中“都市螞蟻”車受到的牽引力是多大？“都市螞蟻”車的行駛速度多大？
（3）航模社的同學(xué)想將此車改進(jìn)成“水陸兩棲螞蟻車”。上述乘載兩人的“都市螞蟻”車若能浮在水面上，求露出水面的體積是多少？

Answer 1

解：（1）車對(duì)水平路面的壓力：F=G=mg=（400kg+2×50kg）×10N/kg=5000N，
車對(duì)水平路面的壓強(qiáng)：p===2.5×10⁵Pa；
（2）車受到的牽引力：F_牽===200N，
車行駛的速度：v===5m/s；
（3）∵ 車在水中漂浮，
∴F_浮=G=5000N，
車排開(kāi)水的體積：V_排===0.5m³，
露出水面的體積：V_露=V﹣V_排=0.75m³﹣0.5m³=0.25m³