Question

【题目】台风过后，暴雨肆虏，带来了严重的城市内涝，给居民的工作和生活带来极大的不便．小明和同学研制出了一款水陆两栖三轮车，可以自如地在陆地上和水面上行驶，如图所示．这款水陆两栖三轮车是由自重50kg的三轮车与6个体积为0.5m3、总重100N的浮筒改装而成．已知水的密度为ρ=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，则：

（1）体重400N的小明卸下该三轮车的浮筒及其他辅助设备，在水平地面上骑行，已知其每只轮胎与地面的接触面积为0.05m2，则三轮车对地面的压强为多少？

（2）若小明骑着这款三轮车在水中行驶，则三轮车排开水的体积为多少？

（3）小明以18km/h的速度在水中匀速航行时受到水的阻力为25N，则小明骑车的力的功率大约为多少瓦？

Answer 1

【答案】（1）6000Pa （2）0.1m3 （3）125W

【解析】（1）三轮车的重量G车=mg=50kg×10N/kg=500N

三轮车对地面的压力F=G总=G车+G人=500N+400N=900N

受力面积S=0.05m2×3=0.15m2

三轮车对地面的压强；

（2）三轮车受到的浮力F浮=G车+G人+G筒=500N+400N+100N=1000N，

由F浮=ρ水gV排可得，

三轮车排开水的体积，

（3）车的速度v=18km/h=5m/s

因为是匀速航行，所以牵引力等于阻力，

小明的功率．

答：（1）则三轮车对地面的压强为6×103Pa；

（2）若小明骑着这款三轮车在水中行驶，则三轮车排开水的体积为0.1m3

（3）小明骑车的力的功率大约为125瓦．