Question

【題目】如圖是我國自主研制的新型氣墊兩棲登陸艇，質(zhì)量為5×105kg，靜止在水平地面上時(shí)與地面接觸的總面積為500m2，最高時(shí)速為72km/h（g取10N/kg）求：

（1）登陸艇以最高時(shí)速勻速行駛10min通過的路程是多少？

（2）登陸艇靜止在水平地面上時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少？

（3）若登陸艇在這10min內(nèi)消耗的柴油共產(chǎn)生了2.58×108J熱量，其中40%轉(zhuǎn)化為登陸艇的機(jī)械能，則該艇在這段時(shí)間的功率是多少？

Answer 1

【答案】（1）登陸艇以最高時(shí)速勻速行駛10min通過的路程是1.2×104m；

（2）登陸艇靜止在水平地面上時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)是1×104Pa；

（3）該艇在這段時(shí)間的功率是1.72×105W

【解析】

試題分析：（1）知道登陸艇的最高時(shí)速和行駛時(shí)間，根據(jù)v=的變形公式s=vt求出登陸艇通過的路程；

（2）先根據(jù)G=mg求出登陸艇的重力，根據(jù)靜止在水平面的物體對(duì)水平面的壓力等于自身重力得出壓力，

又知道受力面積，根據(jù)p=求出登陸艇靜止在水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)；

（3）根據(jù)η=×100%的變形公式W=ηQ放求出登陸艇做的機(jī)械功（即轉(zhuǎn)化登陸艇的機(jī)械能），

在根據(jù)P=求出該艇在這段時(shí)間的功率．

解：（1）登陸艇的最高時(shí)速v=72km/h=20m/s，勻速行駛時(shí)間t=10min=600s，

由v=得，登陸艇通過的路程：s=vt=20m/s×600s=1.2×104m．

（2）登陸艇的重力：G=mg=5×105kg×10N/kg=5×106N，

因?yàn)榈顷懲ъo止在水平地面上，

所以登陸艇對(duì)地面的壓力：F=G=5×106N，

則登陸艇對(duì)地面的壓強(qiáng)：

p===1×104Pa．

（3）由η=×100%得，登陸艇做的機(jī)械功（即轉(zhuǎn)化登陸艇的機(jī)械能）：

W=ηQ放=40%×2.58×108J=1.032×108J，

則該艇在這段時(shí)間的功率：

P===1.72×105W．

答：（1）登陸艇以最高時(shí)速勻速行駛10min通過的路程是1.2×104m；

（2）登陸艇靜止在水平地面上時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)是1×104Pa；

（3）該艇在這段時(shí)間的功率是1.72×105W．