你知道水陆两用坦克吗?水陆两用坦克的车体比普通坦克要大，呈船形，能在水中浮动。有的利用特制的履带划水前进，有的用螺旋桨推进，有的用推进器喷水前进。中国某型号的水陆两用坦克(如图所示)，它的总质量22吨，配备发动机的额定功率420千瓦。水上最大速度14千米/小时，陆地最大速度54千米/小时。请你根据短文中的信息，解答下列问题：(g=10牛/千克)

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1. 你知道水陆两用坦克吗?水陆两用坦克的车体比普通坦克要大，呈船形，能在水中浮动。有的利用特制的履带划水前进，有的用螺旋桨推进，有的用推进器喷水前进。中国某型号的水陆两用坦克(如图所示)，它的总质量22吨，配备发动机的额定功率420千瓦。水上最大速度14千米/小时，陆地最大速度54千米/小时。请你根据短文中的信息，解答下列问题：(g=10牛/千克)

(1) 水陆两用坦克在水上航行时，排开水的体积约为22米³ ，则所受的浮力约为牛。(ρ水=1.0×10³千克/米³)

(2) 该水陆两用坦克停在水平地面上时，履带着地总面积为4米² ，坦克对地面的压强是多少帕?

(3) 该水陆两用坦克在陆地上以最大速度匀速行驶54千米(发动机正常工作)，行驶过程中受到的牵引力多大?

【考点】

压强的大小及其计算; 浮力大小的计算; 功率计算公式的应用;

【答案】

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解答题普通

1. 为了缓解城市交通拥堵，某大学两位研究生设计出“都市蚂蚁”概念车（如图所示），荣获全国汽车创新设计大赛最高奖项，该车表似蚂蚁，小巧实用，质量仅有400kg，总体积0.75m³ ，轮胎与地面的总接触面积200cm² ，标准乘载100kg．

请解答标准乘载时的下列问题。

(1) “都市蚂蚁”车对水平路面的压强多大？

(2) “都市蚂蚁”车以5m/s的速度在公路上匀速行驶时，受到的阻力是车总重的0.4倍，则发动机的输出功率多大？

(3) 科技社团的同学想将此车改造成“水陆两栖蚂蚁车”，若该车密封良好，请通过计算判断它能否浮在水面上？若能，它露出水面的体积是多少？

解答题困难

2. 图甲是用汽车打捞水下物体的示意图。汽车在通过滑轮牵引水下一个体积为0.3m³的圆柱形重物，在整个打捞过程中，汽车始终以v=0.2m/s的速度匀速向右移动。图乙是此过程中汽车移动重物时的功率P随时间t变化的图像（设t=0时汽车开始提升重物，忽略水的阻力和滑轮的摩擦），请回答：

(1) t在50s~55s内，汽车的拉力功率P变化的原因是。

(2) 圆柱形重物的密度是多少kg/m³?

(3) 重物在出水前，汽车的拉力功率P₀是多少?

(4) 汽车拉力在前50s内对圆柱形物体所做的功是多少?

(5) 重物上岸后，若将重物放在水平地面上，则对面的压强是多少?

解答题普通

3. 某大学两位研究生设计出都市蚂蚁概念车（如图所示），荣获全国汽车创新设计大赛最高奖项。该车外表似蚂蚁，小巧实用，质量仅有400千克，总体积0.75米³ ，轮胎与地面的总接触面积200厘米² ，标准乘载100千克。在标准乘载时，回答下列问题：

(1) 都市蚂蚁车对水平路面的压强为多少帕？

(2) 都市蚂蚁车以5米/秒的速度在公路上匀速行驶时，受到的阻力是车总重的0.4倍，则发动机的输出功率多大？

(3) 科技社团的同学想将此车改造成“水陆两栖蚂蚁车”，若该车密封良好，请通过计算判断它能否浮在水面上。

解答题普通