一辆水陆两栖坦克总重 3 × 10 5 N ,它的发动机是一台新型内燃机,两条履带与地面接触的总面积为 5 m 2 . ρ 水 = 1 . 0 × 10 3 kg / m 3 g = 10 N / kg
(1)该坦克要从水平冰面上经过,冰层能承受的最大压强为 7 × 10 4 Pa ,请用计算说明坦克能否安全通过?
(2)该坦克涉水过河漂浮在水面上时,求它排开水的体积是多大?
(3)一次执行任务时,该坦克在平直公路上匀速行驶 1200 m ,用时 2 min ,发动机牵引力的功率保持 600 kW 恒定不变,发动机消耗了 4 . 5 kg 的燃料(燃料的热值为 4 . 0 × 10 7 J / kg ) ,求发动机提供的牵引力是多大?发动机的效率是多大?
我国首台自主设计、研制的“蛟龙号”深海载人潜水器,设计最大下潜深度7000米,是目前世界上下潜最深的载人作业潜水器,其总质量为22t。目前“蛟龙号”成功挑战了7062m深度。(海水的密度取1×103 kg/m3) (1)我们知道液体内部存在压强,液体的密度为ρ,我可以设液面下h深处有一面积为S的水平圆柱面(如图),它受到的压力是其上方小液柱重力所产生的。请推证:液体内部深度为h处的压强p=ρgh. (2)“蛟龙号”下潜至7062m深海时,受到海水的压强约为多少pa? (3)“蛟龙号”一观测窗的面积为3×10-2m2,则观测窗受到海水的压力为多少N?
小明是个很善于把物理知识应用于实际的同学,最近他家中新安装了天然气热水器,如图所示。小明仔细观察了包装箱、热水器铭牌,获得了以下信息:①包装箱及热水器的总质量为16kg;②“堆码层数极限”标志数为11,即该包装箱在仓储时从地面开始,平放时最大堆放层数是11层,超过则可能把最底层的包装箱压坏;③根据包装箱尺寸计算出平放时的底面积为0.4m2 ;④热效率为87%。表示该热水器工作时,天然气完全燃烧所消耗的化学能,有87%的转化为水的内能;⑤加热模式为“即热式”。即用热水器给水加热时,只要接通开关让自来水流过热水器,流出的水即可达到设定的水温。 水暖想估测该热水器的实际热效率,以核对铭牌上的数值是否准确。他接通热水器工作开关,当流出40kg热水时,让热水器停止工作。已知当时自来水的温度是15℃,热水器输出的热水温度为40℃,观察天然气表得知共用了0.15m3的天然气,天然气的热值为3.2×107J/m3,水的比热容4.2×103J/(kg·℃),g取10N/kg。 请帮小明解答下列问题: (1)若在仓储时堆码层达到了极限11层,则最下层的包装箱承受的压强是多大? (2)小明在估测过程中,①流过热水器的水吸收的热量是多少?②天然气完全燃烧释放的热量是多少? (3)该热水器的实际效率是多少?
在如图所示的电路中,电源电压保持不变,灯泡L2标有“24V 12W”。开关S1闭合、S2断开时,电流表的示数为1A,电压表的示数为12V,灯泡L1正常发光,不考虑温度对灯泡灯丝电阻的影响。求: (1)灯泡L1的额定功率。 (2)在10s内,灯泡L1正常发光时消耗的电能。 (3)灯泡L2的电阻。 (4)当开关S1、S2都闭合时,求电流表的示数和灯泡L2的实际功率。
我国的水力资源非常丰富,尤其西南地区,今年刚刚又在四川建成一座水电站。该水电站是在某河流上游修建了120m高的拦河大坝,每分钟有200m3的水从高处自由落下冲击水轮机,已知水轮机到上游水面的落差为100m,水轮机与大坝内侧底部约在同一水平面上。求: (1)拦河大坝的内侧底部受到的水的压强; (2)水从高处自由落下时,重力每分钟做的功; (3)如果水的机械能有75﹪转化为电能,该水电站的发电功率; (4)如果该水电站通过远距离向某城市供电,两条输电导线的电阻为90,某城市用电电压为220V, 则该水电站送电电压大约是多少伏?
王大刚同学和家人在郊外野餐,用木炭烧水。铁锅内装有5kg水,把水从18℃加热至98℃,已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。如果木炭的热值为3.4×107J/kg,它燃烧放出的热有10﹪被水吸收。求: (1)在这个过程中水吸收的热量; (2)在这个过程中用掉多少木炭。