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208267. (2017•师大附中•三模) 德优题库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,该车小巧实用,质量仅有400kg,总体积0.8m3,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(g取10N/kg,水的密度为1.0×103kg/m3):
(1)“都市蚂蚁”车对水平路面的压强多大?
(2)“都市蚂蚁”车以4m/s的速度在公路上匀速行驶时,受到的阻力是车总重的0.3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?
共享时间:2017-04-01 难度:4
[考点]
压强的公式的应用,阿基米德原理的理解,物体浮沉条件,功率的计算,
[答案]
见试题解答内容
[解析]
解:(1)“都市蚂蚁”车标准乘载时对地面的压力:
F=G=(m+m)g=(400kg+100kg)×10N/kg=5×103N,
对水平路面的压强:
p==2.5×105Pa;
(2)因“都市蚂蚁”车匀速行驶时受到的牵引力和阻力是一对平衡力,
所以,发动机的牵引力:F′=f=0.3G=0.3×5×103N=1.5×103N,
发动机的输出功率:
P==F′v=1.5×103N×4m/s=6×103W;
(3)根据阿基米德原理,“都市蚂蚁”车浸没水中时受到的浮力:
F=ρgV=ρgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.8m3=8×103N,
因F>G
所以,由物体的浮沉条件可知,“都市蚂蚁”车可以浮在水面上,
当“都市蚂蚁”车漂浮时,受到的浮力:F′=G=5×103N,
由F′=ρgV′得,排开水的体积:
V′==0.5m3
车露出水面的体积:V=V﹣V′=0.8m3﹣0.5m3=0.3m3
答:(1)“都市蚂蚁”车对水平路面的压强是2.5×105Pa;
(2)发动机的输出功率为6×103W;
(3)“水陆两栖蚂蚁车”能浮在水面上,它露出水面的体积是0.3m3
[点评]
本题考查了"压强的公式的应用,阿基米德原理的理解,物体浮沉条件,功率的计算,",属于"综合题",熟悉题型是解题的关键。
转载声明:
本题解析属于发布者收集录入,如涉及版权请向平台申诉! !版权申诉
208659. (2016•师大附中•四模) 德优题库人类从鸟类飞行得到启示发明了飞机,从鱼类游泳得到启示发明了潜艇。某大学两位研究生从蚂蚁身上得到启示,设计出“都市蚂蚁”概念车(如图所示)。这款概念车小巧实用,有利于缓解城市交通拥堵。(g取10N/kg)
(1)该车乘载两人后总质量为500kg,轮胎与地面接触的总面积为8.0×10-2m2.该车在水平地面上静止时对地面的压强多大?
(2)这款概念车在水平地面上匀速行驶18km所用的时间为0.5h,且在行驶过程中受到的阻力是总重的0.4倍,则该车的速度与发动机的输出功率分别是多大?
(3)航模社的同学想将此概念车改进成“水陆两栖车”。若上述乘载两人的概念车要在水面漂浮,且至少有三分之一的体积露出水面,则它的总体积至少为多大(假设车内不进水)?
共享时间:2016-04-22 难度:4 相似度:2
207455. (2020•师大附中•六模) 2020年3月27日,三川平海湾海上风电场首根超大直径嵌岩单桩成功植入海底。该桩长2米、直径6.7米、重740吨,是目前国内海上风电领域最大直径的嵌岩单桩。(ρ=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
德优题库
(1)如图所示,大型起重机将运载船上的一根嵌岩单桩吊起,吊起后运载船        (填“下沉”或“上浮”)一些,运载船所受海水向上的压力减小了。
(2)若运载船在海上运送嵌岩单时做匀速直线运动,行驶108km至目的地用时2h.运载船所受的阻力为104N,则牵引力的功率为多大?
(3)当嵌岩单桩进入到水中的某一深度时,吊着单桩的钢绳的拉力为2.4×106N,此时该嵌岩单桩浸入水中的体积为多大?
共享时间:2020-05-15 难度:3 相似度:1.75
207218. (2020•高新一中•二模) 德优题库《每日经济新闻》记者独家获悉,中国邮政EMS水陆两栖无人机在湖北荆门试飞成功。无人机空载时的质量为0.8t,机长6米,在水平路面上静止时轮与地面的总接触面积为20cm2,翼展12米,巡航速度达到130~170km/h,具有250千克有效载荷,可水陆两用,最大航时可达15h,最大航程2000km,运营成本低,非常适合物流领域应用。(g=10N/kg)
(1)实际情况中,无人机从长江到东海匀速直线航行过程中,不考虑油量损耗,无人机会        (选填“上浮一些”、“下沉一些”或“保持不变”),排水量将        (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)当无人机空载静止在水平地面上时,对水平地面的压强是多少Pa?
(3)当无人机满载漂浮在水面上时,排开水的体积为多少m3?(ρ=1.0×103kg/m3
共享时间:2020-03-22 难度:3 相似度:1.75
208060. (2018•未央区•三模) 德优题库某物理兴趣小组同学对物体的浮沉条件进行研究,在一个重为4N,底面积为200cm2的圆柱形薄壁玻璃容器底部,放一个边长为10cm的正方体物块,然后逐渐向容器中倒水(始终未溢出).通过测量容器中水的深度h,分别计算出该物块所受到的浮力F,并绘制了如图所示的图象。请你解答下列问题(g取10N/kg)。
(1)分析图象可知,水的深度由0逐渐增加到8cm的过程中,物块受到的浮力越来越        ,当水深增至8cm后,物块处于        (选填“漂浮”“悬浮”或“下沉”)状态。
(2)物块的密度是多少?
(3)将物块取出后,若容器中水的重力为20N,此时容器对水平桌面的压强是多少?
共享时间:2018-04-11 难度:4 相似度:1.5
195701. (2024•二十六中•三模) 德优题库山东舰作为中国自行设计的航母,至少可以搭载36架歼-15舰载机,如表是“山东舰”的部分参数。已知一架歼-15舰载机质量为17.5吨,舰载机与水平甲板的总接触面积为0.5m2。求:(海水密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
305m 吃水深度 10m(满载)
75m 排水量 60000t(满载)
最大功率 1.5×105kW 最大航速 54km/h
(1)我国某钢铁厂实现“超级钢”的技术突破,50mm厚的“超级钢”就能承受5×105Pa的压强,该种型号的钢板        (选填“能”或“不能”)做山东舰的甲板。
(2)山东舰以最大航速匀速直线行驶1.5h,通过的距离为多少km?
(3)山东舰满载时受到海水的浮力是多少?
(4)在某次训练完成,一架歼-15舰载机着舰后,山东舰排开海水的体积增加了多少?
共享时间:2024-04-08 难度:4 相似度:1.5
208195. (2018•交大附中•五模) “擦窗机器人”的质量为2kg,它的“腹部”有吸盘。当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,它能牢牢地吸在竖直玻璃上。(g取10N/kg)
(1)吸盘与玻璃的接触面积为1.2×10-3m2,若吸盘在此面积上对玻璃的压强为1.5×105Pa,则吸盘对玻璃的压力是       N。
(2)擦窗机器人以0.1m/s的速度匀速竖直向下运动8s,它所受重力做功的功率是       W。
共享时间:2018-05-03 难度:2 相似度:1.5
200224. (2023•西工大附中•六模) 德优题库如图所示是我国国产第三艘航母山东舰,满载排水量6.5万吨,搭载的重型舰载单架质量为5150kg,舰载飞机与甲板的总接触面积为 5000cm2
(1)山东舰满载时受到的浮力是        N,舰载机加速起飞过程中,飞行员的惯性        
(2)舰载飞机停在甲板上时对甲板的压强为多少Pa?
(3)若因执行任务其中两架舰载机起飞后,则航母排开海水的体积减少了多少m3?(海水的密度为1.03×103kg/m3,g取10N/kg)
共享时间:2023-05-24 难度:4 相似度:1.5
207627. (2019•师大附中•一模) 德优题库2019年4月9日,正在执行中国大洋52航次任务的“大洋一号”船上,由中国自主研发的6000米勘查取样型无人遥控潜水器(ROV)“海龙III”在西南印度洋洋中脊龙族热液口。成功完成本站下潜任务。“海龙III”潜水器在空气中的质量为3.25吨。(ρ=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
(1)“海龙III”潜水器是靠       实现上浮与下沉的。“海龙III”潜水器在水下下潜过程中,所受的浮力       (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)达到6000米深潜时,“海龙III”潜水器所受海水的压强为多大?在该深度处表面积为0.025m2的一扇窗上所受的平均压力为多少?
(3)将“海龙III”潜水器从水中捞出过程中,起吊器提供的最小拉力是2.75×104N,则“海龙III”潜水器的体积为多大?
共享时间:2019-03-15 难度:4 相似度:1.5
208813. (2016•蓝田县•四模) 德优题库某型号家用轿车铭牌上的部分参数如下列表格所示。油箱中满油的质量为35kg,g=10N/kg.
出产质量(空油箱)1165kg
准载人数5人
发动机额定功率30kW
燃油型号93
每个轮胎与地面的接触面积0.03m2
求:(1)空车加满面油停放在水平路面上时对路面的压强。
(2)该车在额定功率下行驶的s-t关系图象如图所示,计算车此时受到的阻力多大?
(3)在额定功率下,该车在0~30s内牵引力做的功为多少?
共享时间:2016-04-27 难度:2 相似度:1.5
133900. (2023•师大附中•八下期末) 如图为中国“雪龙号”海洋破冰船,有两种破冰方法。对于薄的冰层,水舱中不需要注水,船全速航行,船体大部分冲上冰面,就可以把冰压碎;对于较厚的冰层,在后水舱注入一定量海水,船首上翘,船向前行驶至大部分船身压在前面的冰上,再将后水舱海水逐渐排入前水舱,使船的重心前移,直到把冰层压破。破冰船未注水时,排开水的体积为1500m3,海水的密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)破冰船自身的重力。
(2)一次破薄冰行动中,当破冰船冲到冰面上时,船排开水的体积为原来的,船与冰层接触面积为100m2,船对冰层的压强。
(3)若2m厚的冰层能够承受的最大压强是6×105Pa,破冰要求整个船都压在2m厚的水平冰面上,此时船与冰面的接触面积是150m2,则前后舱共注入海水的最小体积。
共享时间:2023-07-14 难度:2 相似度:1.5
187471. (2025•陆港中学•三模) 电动自行车已进入千家万户。小明家新买的某型号电动自行车的主要技术参数如表所示。
整车 整车质量 40kg
最高车速 ≤30km/h
电动机 额定电压 48V
额定功率 240W
(1)电动自行车正常工作时的电流。
(2)若每个轮胎与地面的接触面积为0.01m2,质量为60kg的小明骑着电动自行车在水平路上匀速行驶时,对地面的压强多大?
共享时间:2025-04-05 难度:1 相似度:1.25
187614. (2025•唐南中学•二模) 德优题库两轮电动平衡车(如图所示)备受年轻人的喜爱。下表是某型号两轮电动平衡车的主要技术参数。
整车质量 10kg
额定电压 48V
额定功率 264W
(1)两轮电动平衡车正常工作时的电流是多少?
(2)若人的质量为50kg,人和两轮电动平衡车一起静止在水平地面上时轮胎与地面的总接触面积为0.01m2,求此时地面受到的压强。(g取10N/kg)
共享时间:2025-03-29 难度:1 相似度:1.25
193569. (2024•西工大附中•八模) 德优题库如图所示,加热杯垫放在水平桌面上,重2N的水杯内装有2N的水,水杯底面积为50cm2。如表所示,加热杯垫的部分参数。
(1)杯子对加热杯垫的压强是多少;
(2)加热杯垫正常工作的电流是多大。(结果保留2位小数)
产品直径
12cm
额定功率
16W
额定电压
220V
频率
50Hz
共享时间:2024-06-18 难度:1 相似度:1.25
134739. (2022•新城区•八下期末) 昭阳湖是兴化人游泳的好去处,但这里也是发生溺水事故的高发水域。为安全起见,有经验的游泳者常常要装备一种被称作“跟屁虫”的辅助装备。“跟屁虫”由一个气囊和腰带组成,两者之间由一根线连接。如图A,正常游泳时,连线松弛,“跟屁虫”浮在水面,跟人如影相随。体力不支时,可将气囊压入水中,这样就可以起到很好的保护作用。如图B为一“跟屁虫”的说明书。(ρ=1.0×103 kg/m3)求:
德优题库
(1)人正常游泳,“跟屁虫”浮在水面时排开水的体积;
(2)将气囊全部压入水中,由此可获得的向上的力量;
(3)为了使“跟屁虫”在不慎被刺破后,仍能起到一定的保护作用,请对它的气囊设计提一个合理的建议。
       
共享时间:2022-07-23 难度:1 相似度:1.25
134605. (2017•交大附中•八下期末) 昭阳湖是兴化人游泳的好去处,但这里也是发生溺水事故的高发水域。为安全起见,有经验的游泳者常常要装备一种被称作“跟屁虫”的辅助装备。“跟屁虫”由一个气囊和腰带组成,两者之间由一根线连接。如图A,正常游泳时,连线松弛,“跟屁虫”浮在水面,跟人如影相随。体力不支时,可将气囊压入水中,这样就可以起到很好的保护作用。如图B为一“跟屁虫”的说明书。(ρ=1.0×103 kg/m3)求:
德优题库
(1)人正常游泳,“跟屁虫”浮在水面时排开水的体积;
(2)将气囊全部压入水中,由此可获得的向上的力量;
(3)为了使“跟屁虫”在不慎被刺破后,仍能起到一定的保护作用,请对它的气囊设计提一个合理的建议。
       
共享时间:2017-07-30 难度:1 相似度:1.25

dyczwuyn

2017-04-01

初中物理 | | 解答题

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