【题目】如图是我国新型气垫登陆船,该船满载后的总质量为1.6×106N.

(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?

(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,若柴油机的效率为32%,则抬高一次需要消耗多少千克的柴油?(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600s时,若受到的阻力始终为7.2×104N,那么推力做的功是多少?功率为多少?


参考答案:

【答案】(1)它对地面的压强为2×104Pa;

(2)抬高一次需要消耗0.42kg的柴油;

(3)推力做的功是1.296×109J;功率为2.16×106W

【解析】

试题分析:(1)登陆船对地面的压力等于其重力,根据F=G求出,再根据p=求出对地面的压强;

(2)根据W有用=Gh求出有用功,再根据η=求出柴油燃烧放出的总热量,根据Q=mq求出柴油的质量;

(3)根据v=求出运动距离,匀速运动,推力等于阻力,根据W=Fs求出推力做的功,再根据P=求出功率.

已知:登陆船重力G=1.6×106N,与地面间的总接触面积为S=80m2,高度h=2.15m,效率η=32%,柴油的热值q柴油=4.3×107J/kg,速度v=30m/s,时间t=600s,阻力f=7.2×104N

求:(1)它对地面的压强p=?;(2)柴油的质量m=?;(3)推力做的功W=?;功率P=?

解:(1)登陆船对地面的压力F=G=1.6×106N,

它对地面的压强p===2×104Pa;

(2)有用功W有用=Gh=1.6×106N×2.15m=3.44×106J,

由η=得:

柴油燃烧放出的总热量Q==1.81×107J,

由Q=mq得:

消耗柴油的质量m==0.42kg;

(3)由v=得运动距离:

s=vt=30m/s×600s=18000m,

因为匀速运动,所以推力F=f=7.2×104N,

推力做的功W=Fs=7.2×104N×18000m=1.296×109J;

功率P===2.16×106W.

答:(1)它对地面的压强为2×104Pa;

(2)抬高一次需要消耗0.42kg的柴油;

(3)推力做的功是1.296×109J;功率为2.16×106W.

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