题目内容
【题目】某新型四轮沙滩卡丁车,其满载时的质量为600 kg,车轮与沙滩接触总面积为2 000 cm2,该四轮卡丁车满载时在水平沙滩上做匀速直线运动,10 min行驶了6 km,卡丁车的牵引力为2.3×103 N.
(1)当卡丁车满载并静止在水平沙滩上时,它对沙滩的压强为多大?(g取10 N/kg)
(2)该卡丁车行驶的功率为多少?
(3)若该卡丁车以汽油为燃料,在这次行驶中需要燃烧1.2 kg的汽油.求汽油完全燃烧产生的热量转化为卡丁车机械能的效率是多少?(q汽油=4.6×107 J/kg)
【答案】(1) 3×104 Pa (2) 2.3×104 W (3) 25%
【解析】由题意知卡丁车满载时的质量,利用G=mg求其重力,G=mg=600kg×10N/kg=6000N,
卡丁车满载时对地面的压力等于其重力,即F=G=6000N,又知车轮与沙滩接触总面积为2 000 cm2,根据压强公式p=求卡丁车满载时对地面的压强,p===3×104Pa;根据公式W=Fs求出牵引力做的功,W=Fs=2.3×103N×6000m=1.38×107J,利用功率公式P=计算功率P===2.3×104W;牵引力做的功就是完全燃烧产生热量转化的机械能,W=Fs=2.3×103N×6000m=1.38×107J用燃料燃烧放热公式Q放=mq求汽油完全燃烧产生的热量,Q放=mq=1.2kg×4.6×107J/kg=5.52×107J,汽油完全燃烧产生的热量转化为卡丁车机械能的效率:η=×100%=×100%=25%.
【题目】小王为了探究物体在水中不同深度所受浮力变化情况,如图1所示,将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸人水中(水足够深),在圆柱体接触容器底之前,分别记下圆柱体下表面所处的不同深度h和弹簧测力计相应的示数F,实验数据如下表:
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
h/cm | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 |
F/N | 6.75 | 6.25 | 5.75 | 5.25 | 4.75 | 4.25 | 4.25 |
(1)分析表中实验数据,可以得出物体重N,第4次实验时,物体受到的浮力N.
(2)分析表中第1列到第5列数据,说明 .
(3)分析表中第6列到第7列数据,说明 .
(4)图2中能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面距离h关系的图象是
(5)圆柱体的密度为kg/m3 .