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一旅游观光艇(如图),其部分技术参数如下表:(取:g=10N/kg,柴油的热值为4×107J/kg,ρ柴油=0.8×103kg/m3)求:(1)假设每位乘客的平均质量为60kg,观光艇满载乘客时,所受浮力是-八年级物理

[db:作者]  2020-05-30 00:00:00  零零社区

题文

一旅游观光艇(如图),其部分技术参数如下表:(取:g=10N/kg,柴油的热值为4×107J/kg,ρ柴油=0.8×103 kg/m3

求:(1)假设每位乘客的平均质量为60kg,观光艇满载乘客时,所受浮力是多少?
(2)观光艇以最大功率匀速行驶时,受到水的平均阻力是多大?
(3)若这次航行2小时共消耗柴油30L,则柴油发动机的效率为多少?

题型:计算题  难度:中档

答案

(1)浮力是21000N (2)阻力是3600N (3)效率为33.75%


试题分析:(1)F=G=mg=(900kg +20×60kg)×10N/kg=21000N                  2分
(2)W=Pt=Ps/v=Fs
,             2分
(3)m=ρV=0.8×103kg /×3×10-2m3=24kg
放出的热量:Q=4×107 J/ kg×24 kg=9.6×108 J
W="Pt=45000W" ×2×3600s=3.24×108 J
η=" W/Q" =3.24×108 J/9.6×108J =33.75%              2分
点评:本题考查了学生对重力公式、漂浮条件、功率公式、力的平衡、燃料完全燃烧放热公式Q=mq、效率公式的掌握和运用,是一道力学和热学的综合计算题,能从技术参数表中得出相关信息是本题的关键.

据专家权威分析,试题“一旅游观光艇(如图),其部分技术参数如下表:(取:g=10N/kg,柴油的..”主要考查你对  浮力产生的原因  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:

浮力产生的原因

考点名称:浮力产生的原因

  • 浮力产生的原因:
         浮力是由于周围液体对物体上、下表面的作用存在压力差而产生的。如图所示,浸没在液体中的立方体,左右两侧面,前后两侧面所受水的压力大小相等,方向相反,彼此平衡。而上、下两表面处的液体中不同深度,所受到的液体的压强不同,因受力面积相等,所以压力不相等。下表面所受到的竖直向上的压力大于上表面所受到的竖直向下的压力,因而产生了浮力,所以浮力的方向总是竖直向上的,即F=F向上一F向下

  • 对浮力产生原因的说明:
    (1)当物体上表面露出液面时,F向下=0,则F=F向上。如:物体漂浮时,受到的浮力等于液体对它向上的压力。
    (2)浸在液体中的物体不一定都受到浮力。如:桥墩、拦河坝等因其下底面同河床紧密黏合,水对它向上的压力F向上=0,故物体不受浮力作用。可见产生浮力的必要条件是:F=F向上—F向下>0,即F向上>F向下。当F向上=0或F向上≤F向下时,物体不受浮力作用。
    (3)同一物体浸没在液体的不同深度,所受的压力差不变,浮力不变。
    (4)浮力的实质是液体对物体各个表面压力的合力。因此,在分析物体的受力情况时,浮力和液体的压力不能同时考虑。

    对“压力差法”的理解:
       根据浮力产生的原因,物体浸在液体中受到的浮力等于物体受到的液体向上和向下的压力差,即F= F一F(F表示物体下表面受到的液体向上的压力, F表示物体上表面受到的液体向下的压力)。此方法多用于求解形状规则的物体受到的浮力。
    例一个边长为10cm的正方体浸没在水中,下表面距水面30cm,物体下表面受到水的压强是____Pa,物体受到的浮力是___N。(g取10N/kg)

    解析:边长为10cm的正方体的一个面的面积为S =0.01m2,上表面距水面的距离:h=0.3m—0.lm=0.2m。上表面受到的压强为: 0.2Pa=2×103Pa;物体上表面受到的压力:F=pS =2×103Pa×0.01m2=20N;物体下表面受到的压强为:.物体下表面受到的压力:0.01m。=30N。
    物体受到的浮力:

    答案:3×103  10



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