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物理必考如图所示是江西省水上运动中心上游湖风景区引进的观光艇.已知该

更新时间:2024-01-22 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

如图所示是江西省水上运动中心上游湖风景区引进的观光艇,已知该型号观光艇的质量为900kg,发动机的最大输出功率为50kW,最大载人数量为20人,最大航速为72km/h,求:ImC物理好资源网(原物理ok网)

(1)某旅游团乘坐该观光艇以最大航速行驶2h的路程是多少?ImC物理好资源网(原物理ok网)

(2)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?ImC物理好资源网(原物理ok网)

(3)若这次航行共消耗柴油30kg,则柴油发动机的效率为多大?(q柴油=3×107J/kg)

试题答案

解:(1)∵v=,ImC物理好资源网(原物理ok网)

∴s=vt=72km/h×2h=144km;ImC物理好资源网(原物理ok网)

(2)观光艇满载乘客时总质量:ImC物理好资源网(原物理ok网)

m=900kg+60kg×20=2100kg,ImC物理好资源网(原物理ok网)

满载时人、观光艇总重:ImC物理好资源网(原物理ok网)

G=mg=2100kg×10N/kg=2.1×104N,ImC物理好资源网(原物理ok网)

∵观光艇漂浮,ImC物理好资源网(原物理ok网)

∴观光艇满载乘客时所受浮力:ImC物理好资源网(原物理ok网)

F=G=2.1×104N;ImC物理好资源网(原物理ok网)

(3)2h发动机输出功:ImC物理好资源网(原物理ok网)

W=Pt=50000W×2×3600s=3.6×108J,ImC物理好资源网(原物理ok网)

30L柴油完全燃烧放出的热量(总能量):ImC物理好资源网(原物理ok网)

Q=mq=30kg×3×107J/kg=9×108J,ImC物理好资源网(原物理ok网)

柴油发动机的效率:ImC物理好资源网(原物理ok网)

η===40%.ImC物理好资源网(原物理ok网)

答:(1)某旅游团乘坐该观光艇以最大航速行驶2h的路程是144km;ImC物理好资源网(原物理ok网)

(2)观光艇满载乘客时,所受浮力是2.1×104N;ImC物理好资源网(原物理ok网)

(3)柴油发动机的效率为40%.ImC物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)知道观光艇最大航速和行驶时间,利用速度公式求行驶路程;ImC物理好资源网(原物理ok网)

(2)知道观光艇的质量,求出总质量,利用重力公式求人艇总重,再利用漂浮条件求观光艇满载乘客时,所受水的浮力;ImC物理好资源网(原物理ok网)

(3)知道发动机的最大功率,求出发动机输出功(有用功),利用燃料完全燃烧放热公式Q=mq求出30L柴油完全燃烧放出的热量(总能量),利用效率公式求柴油发动机的效率.ImC物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题考查了学生对速度公式、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.要求灵活运用所学公式及其变形公式求解.ImC物理好资源网(原物理ok网)

物理解题技巧分享:晶体熔解:吸热升温到熔点,熔解过程温不变。熔点温度物状态,固态液态或共存。

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