中考物理挑战压轴题：
压轴题04 运动和力
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）
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(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
560解得
答：(1)该车在水平地面上静止时对地面的压强为；
梦的汽车人(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)天津一汽丰田威驰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%；
(3)见解析。
3．成都车展2022最新时间表如图所示，外卖小哥使用无人机从地面向高楼阳台送餐。已知无人机质量为2.9kg，外卖质量为0.7kg，无人机先以4m/s的速度竖直上升10s，再水平匀速飞行30m到阳台。求：（g=10N/kg）
(1)无人机匀速上升的过程中，旋翼产生的升力为多大？
(2)整个过程历时25s，则无人机水平飞行的速度为多大？
(3)整个过程中无人机对外卖做功的功率为多大？
【答案】(1)36N； (2)2m/s ；(3)11.2W
【解析】
【分析】
【详解】
(1)因为匀速上升，所以升力与重力是一对平衡力，大小相等，所以升力为
(2)水平飞行的时间为
25s-10s=15s
所以水平飞行的速度为
(3)无人机升高的高度为
所以无人机对外卖所做的功为
功率为
答：9ff(1)无人机匀速上升的过程中，旋翼产生的升力为36N；
(2)整个过程历时25s，则无人机水平飞行的速度为2m/s；
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