《2025年53全优卷八年级物理下册人教版》

17.（2024内蒙古包头中考，12，★☆）如图，装载车和收割机以2 m/s的速度同向做匀速直线运动，收割机每分钟将50 kg粮食装载到车上。装载车空载时质量为5×10³ kg，车轮与地面总接触面积为0.5 m²，车受到的阻力为车总重力的0.2倍。（g取10 N/kg，收割开始时车为空载状态，设装载车始终在水平地面上，不计空气阻力）求：
（1）装载车1分钟内走过的路程；
（2）装载车空载时对地面的压强；
（3）装载车工作多长时间功率达到30 kW。

答案： 解析：（1）装载车1分钟内走过的路程s = vt = 2 m/s×60 s = 120 m。 （2）装载车空载时对地面的压力F = G₍空₎ = mg = 5×10³ kg×10 N/kg = 5×10⁴ N， 装载车空载时对地面的压强p = $\frac{F}{S}$ = $\frac{5×10^{4} N}{0.5 m^{2}}$ = 1×10⁵ Pa。 （3）装载车功率达到30 kW时，受到的牵引力为F = $\frac{P}{v}$ = $\frac{3×10^{4} W}{2 m/s}$ = 1.5×10⁴ N，装载车匀速行驶，处于平衡状态，受到的阻力与牵引力相等，即f = F = 1.5×10⁴ N，因车受到的阻力为车总重力的0.2倍，故f = 0.2G₍总₎ = 1.5×10⁴ N，车和粮食的总重力为G₍总₎ = $\frac{f}{0.2}$ = $\frac{1.5×10^{4} N}{0.2}$ = 7.5×10⁴ N，粮食的总重力G₍粮₎ = G₍总₎ - G₍空₎ = 7.5×10⁴ N - 5×10⁴ N = 2.5×10⁴ N，粮食的质量m₍粮₎ = $\frac{G_{粮}}{g}$ = $\frac{2.5×10^{4} N}{10 N/kg}$ = 2.5×10³ kg，由题意可知，收割机每分钟将50 kg粮食装载到车上，则装载车工作的时间t = $\frac{2.5×10^{3} kg}{50 kg/min}$ = 50 min。

18.（2024广东佛山模拟，21，★☆）如图，“鲲龙”AG600是我国自主研制的大型灭火、水上救援水陆两栖飞机。它的最大起飞质量为5.35×10⁴ kg，在机翼两侧下方各装有一个浮筒，为了防止侧翻，当单侧浮筒的三分之一在水中时，至少要产生4×10⁴ N的浮力。求“鲲龙”AG600：（g取10 N/kg，ρ水 = 1×10³ kg/m³）
（1）停在水面上时飞机底部距水面2 m，飞机底部受到的水的压强；
（2）以最大起飞质量从海平面升至500 m高空，飞机克服重力做的功；
（3）每个浮筒的体积不得小于多少。

答案： 解析：（1）飞机底部距水面2 m深处受到水的压强p = ρ₍水₎gh = 1.0×10³ kg/m³×10 N/kg×2 m = 2×10⁴ Pa。 （2）飞机的最大起飞质量是5.35×10⁴ kg，最大重力G = mg = 5.35×10⁴ kg×10 N/kg = 5.35×10⁵ N，飞机克服重力做的功W = Gh′ = 5.35×10⁵ N×500 m = 2.675×10⁸ J。 （3）根据F₍浮₎ = ρgV₍排₎可得单侧浮筒的三分之一的体积V₍排₎ = $\frac{F_{浮}}{\rho_{水}g}$ = $\frac{4×10^{4} N}{1×10^{3} kg/m^{3}×10 N/kg}$ = 4 m³，单侧浮筒的体积为V′ = 3V₍排₎ = 3×4 m³ = 12 m³。