Question

【題目】如圖是我國自主研制的新型氣墊兩棲登陸艇，質量為5×105kg，靜止在水平地面上時與地面接觸的總面積為500m2 ， 最高時速為72km/h（g取10N/kg）求：

（1）登陸艇以最高時速勻速行駛10min通過的路程是多少？
（2）登陸艇靜止在水平地面上時，對地面的壓強是多少？
（3）若登陸艇在這10min內消耗的柴油共產生了2.58×108J熱量，其中40%轉化為登陸艇的機械能，則該艇在這段時間的功率是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：登陸艇的最高時速v=72km/h=20m/s，勻速行駛時間t=10min=600s，

由v= 得，登陸艇通過的路程：s=vt=20m/s×600s=1.2×104m．

答：登陸艇以最高時速勻速行駛10min通過的路程是1.2×104m；

（2）解：登陸艇的重力：G=mg=5×105kg×10N/kg=5×106N，

因為登陸艇靜止在水平地面上，

所以登陸艇對地面的壓力：F=G=5×106N，

則登陸艇對地面的壓強：

p= =1×104Pa．

答：登陸艇靜止在水平地面上時，對地面的壓強是1×104Pa；

（3）解：由η= ×100%得，登陸艇做的機械功（即轉化登陸艇的機械能）：

W=ηQ放=40%×2.58×108J=1.032×108J，

則該艇在這段時間的功率：

P= =1.72×105W．

答：該艇在這段時間的功率是1.72×105W．

【解析】利用速度和時間求路程，利用質量求重力，在水平地面上，壓力和物體重力相等，再結合面積計算壓強，根據機械效率求有用功，再利用時間計算功率.