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

Question

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/kg•m-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

（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：p=(F)/(S)=(G)/(S)=(mg)/(S)=((400kg+100kg)×10N/kg)/(2×10-2m2)=2.5×10⁵Pa；
（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：f=F=(P)/(v)=(800W)/(10m/s)=80N；
P₁=Fv′=80N×8m/s=640W．
答：（1）碳纤维；（2）汽车对水平地面的压强为2.5×10⁵Pa；
（3）80N；P₁为640W．