Question

【題目】【2016浙江麗水卷】某品牌太陽能汽車如圖甲，通過安裝在車頂和前端的電池板收集太陽能；玻璃采用防太陽輻射的層壓玻璃制作而成，車身輕便靈活．

（1）若該車身的材料要求強(qiáng)度高且輕便，則表中最理想的材料是 ；

材料	錳鋼	鋁合金	鈦合金	碳纖維
性能（強(qiáng)度）	強(qiáng)	較弱	較強(qiáng)	強(qiáng)
密度/kgm﹣1	7．9×103	3．0×103	4．5×103	1．6×103

（2）若該車質(zhì)量是400千克，車上載有人和物品質(zhì)量共為100千克，車輪與地面的總接觸面積為2．0×10﹣2米2，該汽車對水平地面的壓強(qiáng)為多少？

（3）若該汽車以最大輸出功率P為800瓦在水平路面上作勻速直線運(yùn)動，一段時間后再將功率減小到P1，并保持此功率做勻速直線運(yùn)動．上述運(yùn)動過程的速度﹣時間圖象如圖乙，設(shè)運(yùn)動過程中汽車所受阻力不變，則汽車受到的阻力是 牛，P1為多少？

Answer 1

【答案】（1）碳纖維；（2）汽車對水平地面的壓強(qiáng)為2．5×105Pa；（3）80N；P1為640W。

【解析】（1）若該車身的材料要求強(qiáng)度高且輕便，則根據(jù)表中信息可知，碳纖維性能最強(qiáng)，密度最小，因此最理想的材料是碳纖維；

（2）汽車對水平地面的壓強(qiáng)：；

（3）根據(jù)圖乙可知，當(dāng)汽車以最大功率勻速行駛時速度為10m/s；當(dāng)汽車以P1的功率勻速行駛時，速度為8m/s；由二力平衡條件和P=Fv可知，汽車受到的阻力：；P1=Fv′=80N×8m/s=640W。

答：（1）若該車身的材料要求強(qiáng)度高且輕便，則表中最理想的材料是碳纖維；（2）該汽車對水平地面的壓強(qiáng)為2．5×105Pa；（3）則汽車受到的阻力是80牛，P1為640W。