Question

如圖所示，是世界首款“水陸兩棲”的敞篷概念車SQuba．在陸地上SQuba最高時(shí)速可達(dá)126千米/時(shí)，它還能夠潛入10米深的水下，在水下的最高時(shí)速為3千米/時(shí)．SQuba車身輕巧，僅有900千克，潛入水下時(shí)，乘客利用車身攜帶的壓縮空氣裝置，可以正常呼吸（ρ_水=1.0×10³kg/m³，g取10N/kg）．求：

（1）SQuba受到的重力；

（2）當(dāng)汽車底部位于水下10米深處時(shí)，水對(duì)汽車底部的壓強(qiáng)；

（3）當(dāng)汽車在陸地上SQuba最高速度勻速行駛時(shí)，所受阻力為車重的0.2倍，則10分鐘內(nèi)汽車牽引力所做功的功率．

Answer 1

考點(diǎn)：    功率的計(jì)算；重力的計(jì)算；液體的壓強(qiáng)的計(jì)算．

專題：    其他綜合題．

分析：    （1）根據(jù)G=mg求出重力；

（2）根據(jù)p=ρgh求出水對(duì)汽車底部的壓強(qiáng)；

（3）求出車受的阻力，勻速行駛，所以阻力和牽引力是一對(duì)平衡力，大小相等，根據(jù)P===Fv求出功率．

解答：    已知：最高時(shí)速可達(dá)v=126km/h=35m/s，深度h=10m，質(zhì)量m=900kg，ρ_水=1.0×10³kg/m³，g=10N/kg

求：（1）重力G=？；（2）壓強(qiáng)p=？；（3）功率P=？

解：（1）汽車受的重力：

G=mg=900kg×10N/kg=9000N；

（2）水對(duì)汽車底部的壓強(qiáng)：

p=ρ_水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×10m=1×10⁵Pa；

（3）因?yàn)槠�車勻速行駛，所以汽車受的牽引力�?/p>

F=f=0.2G=0.2×9000N=1800N，

汽車牽引力所做功的功率：

P===Fv=1800N×35m/s=6.3×10⁴W．

答：（1）SQuba受到的重力為9000N；

（2）水對(duì)汽車底部的壓強(qiáng)為1×10⁵Pa；

（3）汽車牽引力所做功的功率為6.3×10⁴W．

點(diǎn)評(píng)：    此題主要考查的是學(xué)生對(duì)重力、液體壓強(qiáng)、功率計(jì)算公式的理解和掌握，注意變形公式的運(yùn)用，基礎(chǔ)性題目．