Question

16．如圖，被稱為“世界最快的水陸兩棲車(chē)”的“美洲豹”已經(jīng)在海外正式上市．該車(chē)車(chē)身約1300kg，長(zhǎng)度4.6m，可乘坐4人，水上速度可達(dá)到72km/h，陸上速度最高達(dá)130km/h．“美洲豹”車(chē)輪可通過(guò)液壓方式進(jìn)入底盤(pán)，使用一個(gè)噴氣驅(qū)動(dòng)控制桿從汽車(chē)切換成快艇，只需要短短15S．
（1）“美洲豹”在陸地上以最高速度行駛0.5h，通過(guò)的路程是多少km？
（2）“美洲豹”停在平直公路上時(shí)，輪眙與地面的總接觸面積大為0.1m²，此時(shí)對(duì)地面壓強(qiáng)約多少帕？
（3）“美洲豹”以最高速度在水上行駛時(shí)，受到的阻力是重力的0.3倍，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)功率為多少瓦？

Answer 1

分析 （1）已知陸上最大速度和行駛時(shí)間，利用速度公式變形求解通過(guò)的路程；
（2）利用G=mg求出“美洲豹”的重力，“美洲豹”停在平直公路上時(shí)，對(duì)地面的壓力等于其自身重力，又知受力面積，再利用p=$\frac{F}{S}$求解壓強(qiáng)；
（3）根據(jù)P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)的功率．

解答 解：（1）由v=$\frac{s}{t}$得，路程：
s=vt=130km/h×0.5h=65km；
（2）“美洲豹”對(duì)地面的壓力F=G=mg=1300kg×10N/kg=13000N，
對(duì)地面的壓強(qiáng)p=$\frac{F}{S}$=$\frac{13000N}{0.1{m}^{2}}$=1.3×10⁵Pa；
（3）由題可求出F_阻=0.3G=0.3×1.3×10⁴N=3.9×10³N；
因?yàn)檐?chē)做勻速行駛，由二力平衡條件知：F_牽=F_阻=3.9×10³N；
v=72km/h=20m/s，
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=F_牽v=3.9×10³N×20m/s=7.8×10⁴W．
答：（1）通過(guò)的路程是65km；
（2）此時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)為1.3×10⁵Pa；
（3）此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為7.8×10⁴W．

點(diǎn)評(píng) 此題考查速度公式及其應(yīng)用、壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算、功率的計(jì)算，是一道綜合性較強(qiáng)的題目，關(guān)鍵是知道靜止在水平面上的物體對(duì)水平面的壓力等于其自身重力．