Question

3．如圖所示是一輛“都市螞蟻”概念車，這款概念車小巧實用，有利于緩解城市交通擁堵．如表中是該款車型的部分主要參數(shù)．
（1）若這款車勻速行駛3km需要時間為10min，求車的行駛速度．
（2）若每位乘員的質量為50kg，求乘載兩人時，車對水平路面的壓強；
（3）若這款車在平直公路上勻速行駛，求做功2×10⁶J所需時間；

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
發(fā)電機的輸出功率P/W	1000

Answer 1

分析 （1）已知路程和時間，根據(jù)速度公式v=$\frac{s}{t}$求速度；
（2）由車的質量加上二人的質量，求出重力，在水平面壓力等于重力，已知接觸面積，利用壓強公式p=$\frac{F}{S}$可求壓強；
（3）已知車做的功和發(fā)電機的功率，由公式P=$\frac{W}{t}$變形公式可求時間．

解答 解：（1）車勻速行駛3km需要時間為10min，
車行駛的速度，v=$\frac{s}{t}$=$\frac{3km}{10min}$=$\frac{3000m}{10×60s}$=5m/s；
（2）乘員和車的總重力，G=G_人+G_車=nm_人g+m_車g=2×50kg×10N/kg+400kg×10N/kg=5000N；
在水平面上壓力的大小等于重力，F(xiàn)=G=5000N；
乘載兩人時，車對水平路面的壓強，p=$\frac{F}{S}$=$\frac{5000N}{200×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=2.5×10⁵pa；
（3）已知車的輸出功率，P=1000w，車做的功，W=2×10⁶J，
所需時間，P=$\frac{W}{t}$得，t=$\frac{W}{P}$=$\frac{2×1{0}^{6}J}{1000w}$=2000s．
答：（1）若這款車勻速行駛3km需要時間為10min，車的行駛速度是5m/s；
（2）若每位乘員的質量為50kg，求乘載兩人時，車對水平路面的壓強是2.5×10⁵pa；
（3）若這款車在平直公路上勻速行駛，做功2×10⁶J所需時間是2000s．

點評 本題主要考查速度，壓強，已知功和功率求時間，是一道綜合題，難度不大．