【内容简介】1．人类从鸟类飞行得到启示发明了飞机，从鱼类游泳得到启示发明了潜艇。某大学两位研究生从蚂蚁身上得到启示，设计出“都市蚂蚁”概念车（如图所示）质量是360kg。这款概念车小巧实用，有利于缓解城市交通拥堵。（g取10N/kg） (1)该车乘载两个总质量为140kg的人静止在水平地面上，轮胎与地面的接触面积总共 m2。该车对地面的压强多大？(2)这款概念车在水平地面上匀速行驶18km所用的时间为0.5h，且在匀速行驶过程中受到的阻力是总重的0.4倍，则该车的速度是多少？此时车受到多大的牵引力？(3)航模社的同学想将此概念车改进成“水陆两栖车”。若上述乘载两人的概念车要在水面漂浮，且至少有三分之一的体积露出水面，则它的总体积至少为多大（假设车内不进水）？【答案】(1) ；(2) ， ；(3) 【解析】【分析】【详解】(1)该车在水平地面上静止时对地面的压力 对地面的压强 (2)该车的速度 因车匀速行驶时受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，发动机的牵引力 (3)因车在水面上漂浮，所以，受到的浮力 由 得，排开水的体积 因车至少有三分之一的体积露出水面，所以 解得 答：(1)该车在水平地面上静止时对地面的压强为 ；(2)该车的速度为 ，此时车受到 N的牵引力；(3)它的总体积至少为 。2．如图所示，是一辆新概念电动汽车，车与人的总质量为800kg，静止在水平地面上时，对水平地面的压强为 4Pa，最高时速可达180km/h，此时汽车受到的阻力为车重的0.2倍，q汽油=4.6×107J/kg。求： (1)该车静止在水平地面上时与地面的总接触面积是多大_________；(2)在测试中，该车以最高时速在平直公路上匀速前进230s所消耗的电能与完全燃烧0.5kg汽油所释放的能量相同，则该车的效率为多少_________；(3)电动汽车在高速行驶的过程中对地面的压力_________(选填“变大”、“变小”或“不变”)，原因是什么______________？【答案】 80%减小受到一个向上的压力差【解析】【分析】【详解】(1)车静止在水平地面上对地面的压力等于车的重力，即 由 可得车静止在水平地面上时与地面的总接触面积 (2)车在在平直公路上匀速前进，牵引力与阻力是一对平衡力，而受到受到的阻力为车重的0.2倍，则有 匀速前进230s行驶的距离 则牵引力做的有用功 因为消耗的电能与完全燃烧0.5kg汽油所释放的能量相同，则电能 则车的效率 (3)地面给的支持力和车给地面的压力是一对大小相等的相互作用力，当汽车在静止时，在竖直方向上受到重力和地面给支持力作用保持平衡，两个力大小相等；在高速行驶的过程中，车上表面的流速大，压强小，小于车下表面的压强，产生一个向上的压力差，此时汽车在竖直方向上受到重力、地面给的支持力和向上的压力差的作用，所以电动汽车在高速行驶的过程中对地面的压力减小。答：(1)车静止在水平地面上时与地面的总接触面积是 ；(2)车以最高时速在平直公路上匀速前进230s所消耗的电能与完全燃烧0.5kg汽油所释放的能量相同，则该车的效率为80%；