Question

【題目】人類從鳥類飛行得到啟示發明了飛機，從魚類游泳得到啟示發明了潛艇。某大學兩位研究生從螞蟻身上得到啟示，設計出“都市螞蟻”概念車（如圖所示）質量是360kg。這款概念車小巧實用，有利于緩解城市交通擁堵。（g取10N/kg）

(1)該車乘載兩個總質量為140kg的人靜止在水平地面上，輪胎與地面的接觸面積總共m2。該車對地面的壓強多大？

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

(3)航模社的同學想將此概念車改進成“水陸兩棲車”。若上述乘載兩人的概念車要在水面漂浮，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（假設車內不進水）？

Answer 1

【答案】(1)；(2)，；(3)

【解析】

(1)該車在水平地面上靜止時對地面的壓力

對地面的壓強

(2)該車的速度

因車勻速行駛時受到的牽引力和阻力是一對平衡力，所以，發動機的牽引力

(3)因車在水面上漂浮，所以，受到的浮力

由得，排開水的體積

因車至少有三分之一的體積露出水面，所以

解得

答：(1)該車在水平地面上靜止時對地面的壓強為；

(2)該車的速度為，此時車受到N的牽引力；

(3)它的總體積至少為。