题目内容
【题目】如图是我国人民解放军使用的一种中型气垫登陆艇,其部分参数如下:满载排水量:160吨,续航距离:320公里,航速:80节。其入水后,启动柴油发动机,通过向下喷气将船身微略举高,就可以减少航行时的阻力。
(1)气垫船在被举高时的施力物体是_____,这里采用了_____办法减小了气垫船在水中航行时的阻力;
(2)该满载的气垫船静止的漂浮在水面上时所受的浮力是多少?_____(取)
(3)该气垫船以的速度匀速直线运动时,若受到的阻力始终为,则该气垫船以这样的速度航行320公里大约需要消耗多少千克的柴油_____?这个过程中推力的功率为多少?_____(该气垫船所用的柴油机的效率大约为,柴油的热值)
【答案】空气 使接触面分离 1.6×106N 1.34×103kg 2.16×106W
【解析】
(1)[1][2]气垫船是利用高压空气在船底和水面(或地面)间形成气垫,故施力物体是空气,采用了使接触面脱离办法减小了气垫船在水中航行的阻力;
(2)[3]满载的气垫船静止时漂浮在水面上时所受的浮力
F浮=G排=m排g=160×103kg×10N/kg=1.6×106N
(3)[4]因为匀速航行,推力和阻力是平衡力,则推力
F=f=7.2×104N
航行320公里所做功
W=Fs=7.2×104N×320×103m=2.304×1010J
已知该气垫船所用的柴油机的效率大约为40%,则
40%Q放=W
Q放==5.76×1010J
m=≈1.34×103kg
[5]气垫船的速度
v=108km/h=30m/s
推力的功率
P==Fv=7.2×104N×30m/s=2.16×106W
【题目】探究“电流与电阻的关系”.器材有:滑动变阻器、开关、电源(电压恒为6 V)各一个,电流表、电压表各一块,三个定值电阻(10 Ω、15 Ω、20 Ω),导线若干.
(1)如图1是小明连接的实物电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线.
(_____)
(2)电路连接正确后,闭合开关前,滑片应置于__________(填“A”或“B”)端.
(3)闭合开关后,移动滑片,使与电阻(20 Ω)并联的电压表示数为4 V,读出电流表示数,再分别改接15 Ω、10 Ω的电阻,重复上述实验,收集的实验数据如表1所示.老师告诉小明有一组数据误差较大,便找来一个5 Ω的电阻让他再测一组数据.当他把5 Ω的电阻接入电路时,要使电压表示数仍为4 V,实验不能继续进行,其原因是 __________ .改变连接后,当电压表示数仍为4 V时,电流表示数为________ A(如图2所示).综合分析数据可得:电压一定时,__________ .
表1
电压U/V | 4 | ||
电阻R/Ω | 20 | 15 | 10 |
电流I/A | 0.20 | 0.28 | 0.40 |
(拓展)小明又利用上述实验器材探究“电流与电压的关系”,将滑片从一端移到另一端的过程中,把收集的实验数据填入了表2中.
表2
电阻R/Ω | 10 | ||||
电压U/V | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电流I/A | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 |
(1)分析表2中数据可得:电阻一定时,_______.
(2)分析可知,小明使用的变阻器的最大阻值为__________Ω.