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11.為了緩解城市交通擁堵,某大學兩位研究生設計出“都市螞蟻”概念車,該車外表似螞蟻,小巧實用,質量僅有400kg,總體積0.75m3,輪胎與地面的總接觸面積200cm2,標準乘載100kg.請解答標準乘載時的下列問題(g取10N/kg,水的密度為1.0×103kg/m3):
(1)“都市螞蟻”車對水平路面的壓力、壓強多大?
(2)“都市螞蟻”車以5m/s的速度在公路上勻速行駛時,受到的阻力是車總重的0.04倍,則發(fā)動機的輸出功率多大?
(3)該車密封良好,可將此車改造成“水陸兩棲螞蟻車”,請計算它浮在水面上行駛時,它露出水面的體積是多少?
(請在答題紙上寫出完整的計算過程)

分析 (1)根據(jù)F=G=mg計算車對水平路面的壓力,由p=FS計算車對水平路面的壓強;
(2)求發(fā)動機的輸出功率可以用功率的公式P=Fv求解;
(3)首先根據(jù)車完全浸沒時的浮力與重力的關系判斷其浮沉情況,然后根據(jù)浮力公式計算出漂浮時浸入水泥中的體積,從而可得露出水面的體積.

解答 解:(1))“都市螞蟻”車標準乘載時對地面的壓力F=G=(m+m)g=(400kg+100kg)×10N/kg=5×103N;
對水平路面的壓強p=FS=5×103N2×102m2=2.5×105Pa;
(2)“都市螞蟻”車勻速行駛時,牽引力F=f=0.04G=0.04×5×103N=200N;
發(fā)動機的輸出功率P=Wt=Fst=Fv=200N×5m/s=1×103W;
(3)“都市螞蟻”車浸沒水中時受到的浮力FgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.75m3=7.5×103N;
由于F>G,所以“都市螞蟻”車可以浮在水面上;
當“都市螞蟻”車漂浮時,受到的浮力F′=G=5×103N;
由FgV得,排開水的體積V′=Fρg=5×103N1.0×103kg/m3×10N/kg=0.5m3
車露出水面的體積V=V-V=0.75m3-0.5m3=0.25m3
答:(1)“都市螞蟻”車對水平路面的壓力為5×103N;壓強是2.5×105Pa;
(2)發(fā)動機的輸出功率為1×103W;
(3)它露出水面的體積是0.25m3

點評 對于這類科普性的習題,要從中找出考查的物理問題,本題主要考查浮力、壓強、重力的有關計算,關鍵掌握相關的計算公式,并能夠靈活運用.

練習冊系列答案
相關習題

科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

1.(1)如圖1所示,用酒精燈加熱燒瓶里的水,水沸騰后停止加熱,并立即用抽氣機向外抽氣,則水面上方氣壓會減�。ㄌ睢皽p小”、“增大”或“不變”,最后兩空相同),同時看到的現(xiàn)象是水重新沸騰,該現(xiàn)象說明了液體的沸點隨液面上方氣壓的減小而減�。�
(2)如圖2所示,兩個完全相同的機翼模型a和b被固定在豎直方向,只能上下自由運動,A、B兩彈簧測力計的示數(shù)分別為FA、FB,當相同的風速吹向飛機模型時,F(xiàn)A<FB(填“>”“<”或“=”).當風突然停止時,模型b(填“a”或“b”)將上升.

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

2.下列根據(jù)現(xiàn)象所作出的推測符合事實的是( �。�
A.由物體溫度升高推測:物體吸收了熱量
B.由相同速度的載重貨車比小轎車更難以制動推測:質量越大,慣性越大
C.由家庭電路中的空氣開關自動切斷電路推測:電路短路
D.由物體的溫度為0℃推測:物體沒有內能

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

19.下列說法中正確的是(  )
A.凸透鏡只對平行光有會聚作用
B.人離平面鏡越遠,人在平面鏡中所成的像就越小
C.一束太陽光可以通過三棱鏡分解為不同的色光
D.反射光線與入射光線不在同一平面內

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

6.以下是一則新聞報道:“今天零時,汽、柴油價格每噸分別提高205元和200元,測算到零售價格90號汽油和0號柴油每升分別提高0.15元和0.17元.”據(jù)此估測0號柴油的密度約為(不考慮0號柴油在生產(chǎn)運輸過程中密度的變化)(  )
A.0.80×103kg/m3B.0.85×103kg/m3C.0.90×103kg/m3D.0.73×103kg/m3

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖所示,忽略空氣阻力,小球由空中A處釋放經(jīng)過B、C兩位置時,以下物理量不變的是(  )
A.速度B.動能C.機械能D.重力勢能

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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

3.如圖甲,電磁繼電器和熱敏電阻R1等組成了溫度控制箱電路,R1處于溫箱內,電源電壓U=6V,繼電器線圈的電阻可不計,圖乙為熱敏電阻的R1-t圖象,且已知在50~150℃范圍內,熱敏電阻的阻值隨溫度的變化規(guī)律是:R1•t=K(常數(shù));當線圈中的電流達到40mA時,繼電器的銜鐵被吸合,下觸點閉合,此時箱內溫度為80℃,當線圈中的電流為30mA時,電磁繼電器的銜鐵釋放,上觸電閉合,此時箱內溫度為60℃,這樣就可以時控制箱內溫度在60℃~80℃范圍內變化.圖中的“交流電源”是控制箱加熱器的電源,它的額定功率是1500W.

(1)80℃時,熱敏電阻R1的阻值是多少?
(2)應該把溫度控制箱的加熱器接在A、B端還是C、D端?A、B端.
(3)根據(jù)統(tǒng)計,正常情況下,溫度控制箱內的加熱器,每天加熱50次,每次加熱10min,恒溫箱每天消耗電能多少kw•h.
(4)如果要使控制箱內的溫度保持60~100℃的范圍,請你通過計算設計出可行方案?
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖所示在容器的兩端分別裝有相同深度的海水和河水.若將閥門打開則( �。�
A.海水向右管流動B.河水向左管流動
C.河水和海水靜止不動D.條件不足.無法判斷

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

1.如表所示的是一些晶體的熔點,則在零下40℃時汞是固態(tài)(選填“固態(tài)”、“液態(tài)”或“氣態(tài)”).南極的氣溫最低可達零下91.2℃,則在制作測定氣溫的液體溫度計時,應選擇表中的酒精為測溫物質.
晶體固態(tài)水固態(tài)
酒精
固態(tài)汞
熔點/°C0-117-39

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同步練習冊答案
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