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1. 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0.3m
3
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/m
3
?
(3)
重物在出水前,汽车的拉力功率P
0
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?
【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
能力提升
真题演练
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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0.75m
3
, 轮胎与地面的总接触面积200cm
2
, 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. 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
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
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
1. 如图所示,一个内底面积为100cm
2
的柱形容器中盛有深度为60cm的水,水底有一块底面积为50cm
2
, 高6cm的长方体铝块。现用一电动机以恒定不变的输出功率把铝块提出水面并继续提升一段距离。已知铝块浸没在水中时上升速度恒为0.27m/s。铝的密度为2.7×10
3
kg/m
3
, g取10N/kg,铝块提升过程中受到的阻力、绳子自重和摩擦等都不计。求:
(1)
铝块的重力。
(2)
把铝块提升到上表面与水面相平所需的时间。
(3)
电动机输出功率的大小。
(4)
铝块露出水面后匀速上升的速度。
(5)
铝块从浸没于水中到完全露出水面,水对容器底部压强的减小值。
解答题
困难
2. 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=1.0×10
3
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
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, 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?
解答题
普通