《2026年河北中考必备卷物理》

19. (6分)如图13为我军装备的05式两栖突击车。此车配备最大功率为1.29×10⁶W的柴油发动机,履带着地的总面积为10m²。当突击车搭载4名战士演练时,车与人总质量为3×10⁴kg。(g取10N/kg,ρ水取1.0×10³kg/m³,q柴油=4.3×10⁷J/kg)求:
(1)两栖突击车在水平地面静止时对地面的压强。
(2)两栖突击车漂浮在水面上时排开水的体积。
(3)已知两栖突击车发动机效率为50%,当车以最大功率行驶1min时消耗柴油的质量。

答案： 19.解：
(1)两栖突击车静止在水平地面上时，对水平地面的压力$F = G_{总}=m_{总}g = 3×10^{4}kg×10N/kg = 3×10^{5}N $
则它对水平地面的压强$p = \frac{F}{S} = \frac{3×10^{5}N}{10m^{2}} = 3×10^{4}Pa $
(2)两栖突击车漂浮在海面上时，受到的浮力$F_{浮}=G = 3×10^{5}N $
由$F_{浮}=ρgV_{排}$可得，排开水的体积$V_{排}=\frac{F_{浮}}{ρ_{水}g}=\frac{3×10^{5}N}{1.0×10^{3}kg/m^{3}×10N/kg}=30m^{3}$
(3)由$P = \frac{W}{t}$可得，两栖突击车以最大功率行驶1min所做的功$W = Pt = 1.29×10^{6}W×60s = 7.74×10^{7}J $
两栖突击车发动机效率为50%，完全燃烧柴油放出的热量$Q_{放}=\frac{W}{η}=\frac{7.74×10^{7}J}{50%}=1.548×10^{8}J $
由$Q_{放}=mq$可得，消耗柴油的质量$m = \frac{Q_{放}}{q}=\frac{1.548×10^{8}J}{4.3×10^{7}J/kg}=3.6kg$