Question

【题目】某品牌太阳能汽车如图甲，通过安装在车顶和前端的电池板收集太阳能；玻璃采用防太阳辐射的层压玻璃制作而成，车身轻便灵活．

（1）若该车身的材料要求强度高且轻便，则表中最理想的材料是 ；

材料	锰钢	铝合金	钛合金	碳纤维
性能（强度）	强	较弱	较强	强
密度/kgm﹣1	7.9×103	3.0×103	4.5×103	1.6×103

（2）若该车质量是400千克，车上载有人和物品质量共为100千克，车轮与地面的总接触面积为2.0×10﹣2米2，该汽车对水平地面的压强为多少？

（3）若该汽车以最大输出功率P为800瓦在水平路面上作匀速直线运动，一段时间后再将功率减小到P1，并保持此功率做匀速直线运动．上述运动过程的速度﹣时间图象如图乙，设运动过程中汽车所受阻力不变，则汽车受到的阻力是 牛，P1为多少？

Answer 1

【答案】（1）碳纤维；（2）汽车对水平地面的压强为2.5×105Pa；（3）80N；P1为640W。

【解析】

试题分析：（1）若该车身的材料要求强度高且轻便，则根据表中信息可知，碳纤维性能最强，密度最小，因此最理想的材料是碳纤维；

（2）汽车对水平地面的压强：；

（3）根据图乙可知，当汽车以最大功率匀速行驶时速度为10m/s；当汽车以P1的功率匀速行驶时，速度为8m/s；由二力平衡条件和P=Fv可知，汽车受到的阻力：；P1=Fv′=80N×8m/s=640W。

答：（1）若该车身的材料要求强度高且轻便，则表中最理想的材料是碳纤维；（2）该汽车对水平地面的压强为2.5×105Pa；（3）则汽车受到的阻力是80牛，P1为640W。