Question

16．如圖，被稱為“世界最快的水陸兩棲車”的“美洲豹”已經在海外正式上市．該車車身約1300kg，長度4.6m，可乘坐4人，水上速度可達到72km/h，陸上速度最高達130km/h．“美洲豹”車輪可通過液壓方式進入底盤，使用一個噴氣驅動控制桿從汽車切換成快艇，只需要短短15S．
（1）“美洲豹”在陸地上以最高速度行駛0.5h，通過的路程是多少km？
（2）“美洲豹”停在平直公路上時，輪眙與地面的總接觸面積大為0.1m²，此時對地面壓強約多少帕？
（3）“美洲豹”以最高速度在水上行駛時，受到的阻力是重力的0.3倍，此時發(fā)動機功率為多少瓦？

Answer 1

分析 （1）已知陸上最大速度和行駛時間，利用速度公式變形求解通過的路程；
（2）利用G=mg求出“美洲豹”的重力，“美洲豹”停在平直公路上時，對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；
（3）根據P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv計算發(fā)動機的功率．

解答 解：（1）由v=$\frac{s}{t}$得，路程：
s=vt=130km/h×0.5h=65km；
（2）“美洲豹”對地面的壓力F=G=mg=1300kg×10N/kg=13000N，
對地面的壓強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；
因為車做勻速行駛，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）通過的路程是65km；
（2）此時對地面的壓強為1.3×10⁵Pa；
（3）此時發(fā)動機的功率為7.8×10⁴W．

點評 此題考查速度公式及其應用、壓強的大小及其計算、功率的計算，是一道綜合性較強的題目，關鍵是知道靜止在水平面上的物體對水平面的壓力等于其自身重力．