Question

12．如图是我国新型气垫登陆船，该船满载后的总质量为160t．
（1）一艘满载的气垫船停在水平地面上时，与地面间的总接触面积为80m²，那么它对地面的压强为多少Pa？（g=10N/kg）
（2）气垫船入水后，启动柴油发动机，通过向下喷气将船身匀速抬高2.15m，若整个过程中没有能量损失，则抬高一次需要消耗多少千克的柴油？（柴油的热值q_柴油=4.3×10⁷J/kg）

Answer 1

分析 （1）知道船满载时的总质量，根据G=mg求总重力；满载时对地面的压力等于重力，接触面积（受力面积）已知，根据公式p=$\frac{F}{S}$可求对水平地面的压强；
（2）根据W=Gh求出抬高一次需要做的功，若整个过程中没有能量损失，Q=W，然后利用Q=mq求需要消耗的柴油质量．

解答 解：（1）F=G=m_船g=160×10³kg×10N/kg=1.6×10⁶N；
满载时对地面的压力：F_满载=G=1.6×10⁶N，
满载时对水平路面的压强：
p=$\frac{{F}_{满载}}{S}$=$\frac{1.6×{10}^{6}N}{80{m}^{2}}$=2×10⁴Pa；
（2）抬高一次需要做的功W=Gh=1.6×10⁶N×2.15m=3.44×10⁶J；
由于Q_放=W，则由Q_放=mq得：
m=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{3.44×1{0}^{6}J}{4.3×1{0}^{7}J/kg}$=0.08kg=80g．
答：（1）它对地面的压强为2×10⁴Pa；
（2）抬高一次需要消耗80g柴油．

点评 本题考查了学生对压强公式、电动机能量转化的了解与掌握，能从题目所给信息中找到有用的数据是本题的关键．