题目内容
【题目】如图所示是我国“63A”型两栖坦克,安装有激光测距仪、弹道计算机和传感器等先进装备。若坦克长10m,宽3m、高3m,一条履带的触地面积为0.8m2;发动机功率为420kW,满载时重24t,在水中最大速度是14km/h,则:(g=10N/kg)
(1)坦克的轮子做成履带的形状是为了,上面有一条条的棱,其作用是什么。
(2)若坦克满载时静止在地面上,对地面的压强多大?
(3)若坦克满载后悬浮在水中以最大速度匀速前进,它排开的水的体积多大?所受水的阻力多大?(ρ水=103kg/m3)
【答案】(1)坦克安装了履带,目的是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;履带做成凹凸状的棱,其作用是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦.;(2);(3);
【解析】
解:(1)坦克安装了履带,目的是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;履带做成凹凸状的棱,其作用是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦;
(2)满载时坦克对地面的压力:
,
受力面积S=2×0.8m2=0.6m2,
坦克对地面的压强:
;
(3)坦克悬浮在水中受到的浮力:F浮=G=,
由可得,此时坦克排开水的体积:
;
坦克以最大速度匀速前进时,牵引力和阻力是一对平衡力,
根据P=Fv可得,坦克受到的阻力:
;
答:(1)坦克安装了履带,目的是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;履带做成凹凸状的棱,其作用是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦;
(2)坦克满载时对地面的压强为;
(3)坦克满载后悬浮在水中,它排开的水的体积为;所受水的阻力为;
【题目】小明在探究“滑动摩擦力大小于哪些因素有关”的实验中提出以下猜想:
猜想一:滑动摩擦力的大小与物体运动的速度有关;
猜想二:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小有关;
猜想三:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关;
小明先通过如图甲、乙、丙所示的实验验证猜想,验证猜想二和猜想三的数据如下表:
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
接触面 | 木板 | 木板 | 木板 | 棉布 | 毛巾 |
压力/N | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 1.0 | 1.0 |
弹簧测力计示数/N | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 0.5 | 0.6 |
回答下列问题:
(1)为验证猜想一,小明用弹簧测力计水平水平拉着木块沿水平方向以不同的速度在木板上做匀速直线运动时,弹簧测力计示数相同,说明滑动摩擦力的大小与速度______
(2)分析_____次试验可验证猜想二,在接触面不变的条件下,滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小________
(3)分析1、4、5次试验,小明得出,在压力相同的条件下,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,老师提出小明的实验设计应加以改造,应控制在___相同的条件下粗糙程度不同
(4)同学们在老师的指导下对实验装置进行改进,发现用如图丁的方式测量滑动摩擦力更方便。图丁的某次实验中,在水平拉力F=5N作用下,木板水平向左运动,同时木块相对于地面静止,此时弹簧测力计示数如图丁。则木块所受滑动摩擦力为_______N