1、
如图是我国新型气垫登陆船,该船满载后的总质量为160t,
(1)一艘满载的气垫船停在水平地面上时,与地面间的总接触面积为80m2 , 那么它对地面的压强为多少?(g=10N/kg)
(2)气垫船入水后,启动柴油发动机,通过向下喷气将船身匀速抬高2.15m,若整个过程中没有能量损失,则抬高一次需要消耗多少克柴油?(柴油的热值q柴油=4.3×107J/kg)
(3)气垫船以30m/s的速度匀速直线运动时,向前的推力始终为7.2×104N,那么推力的功率为多少?
(1)
解:满载时的总重G=m总g=160×1000kg×10N/kg=1.6×106N;
满载时对地面的压力:F满载=G=1.6×106N,
满载时对水平路面的压强:
p= = =2×104Pa
答:它对地面的压强为2×104Pa;
(2)
解:抬高一次需要做的功W=Gh=1.6×106N×2.15m=3.44×106J;
∵Q放=W,
∴由Q放=mq得:m= = =0.08kg=80g
答:气抬高一次需要消耗80g柴油;
(3)
解:推力的功率P= = =Fv=7.2×104N×30m/s=2.16×106W
答:气推力的功率为2.16×106W.
(1)知道船满载时的总质量,根据G=mg求总重力;满载时对地面的压力等于重力,接触面积(受力面积)已知,根据公式P= 可求对水平路面的压强;(2)根据W=Gh求出抬高一次需要做的功,若整个过程中没有能量损失,Q=W,然后利用Q=mq求需要消耗的柴油质量;(3)知道气垫船和推力,利用功率公式P=Fv即可求功率.
【考点精析】本题主要考查了压强的大小及其计算的相关知识点,需要掌握压强的计算公式及单位:公式:p =F/s ,p表示压强,F表示压力,S表示受力面积压力的单位是 N,面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡,记作Pa .1Pa=1N/m2.(帕斯卡单位很小,一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa)才能正确解答此题.
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