[考点]
速度公式的简单计算,压强的公式的应用,液体压强的公式及计算,利用阿基米德原理进行简单计算,浮力的图像问题,热机的效率公式与计算,
[答案]
(1)50;1.25×108;
(2)窗口受到水的压力大小为1000N;
(3)在0~34s内完全燃烧12.5L柴油的过程中发动机的效率为40%。
[解析]
解:(1)由图乙可知,驱逐舰在34~44s做匀速直线运动,速度为5m/s,
驱逐舰在34~44s内行驶的路程:
s=vt=(44s﹣34s)×5m/s=50m;
由题意可知,驱逐舰的质量为1.25×104t=1.25×107kg,
驱逐舰满载时在匀速航行的过程中所受浮力:F浮=G=mg=1.25×107kg×10N/kg=1.25×108N;
(2)驱逐舰在水下5m深处时,h=5m;
此时观察窗口所受海水的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5m=5×104Pa。
观察窗口的面积:S=200cm2=0.02m2,
观察窗口所受压力为:F=pS=5×104Pa×0.02m2=1000N;
(3)汽油的质量m′=ρ柴油V=0.85×103kg/m3×12.5×10﹣3m3=10.625kg;
汽油完全燃烧放出的热量Q放=mq=10.256kg×4×107J/kg=4.25×108J,
由图可知,F=1×106N时,v=5m/s,
所以发动机的恒定功率为:P=Fv=1×106N×5m/s=5×106W,
驱逐舰在0~34s内做的有用功:W有=Pt=5×106W×34s=1.7×108J,
发动机的效率:η=
×100%=
×100%=40%。
故答案为:(1)50;1.25×108;
(2)窗口受到水的压力大小为1000N;
(3)在0~34s内完全燃烧12.5L柴油的过程中发动机的效率为40%。
[点评]
本题考查了"速度公式的简单计算,压强的公式的应用,液体压强的公式及计算,利用阿基米德原理进行简单计算,浮力的图像问题,热机的效率公式与计算,",属于"压轴题",熟悉题型是解题的关键。