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被称为“世界最快的水陆两栖车”的“美洲豹”已经在海外正式上市,如图所示.在由陆地进入水中时,“美洲豹”车轮可通过液压方式进入底盘,使用一个喷气驱动控制杆从汽车切换成快
题目详情
被称为“世界最快的水陆两栖车”的“美洲豹”已经在海外正式上市,如图所示.在由陆地进入水中时,“美洲豹”车轮可通过液压方式进入底盘,使用一个喷气驱动控制杆从汽车切换成快艇,其从汽车变成快艇只需要短短15秒,“美洲豹”的铬钼钢底盘可滑进一个纤维玻璃外壳.纤维玻璃外壳内装有密闭的聚苯乙烯泡沫塑料,为汽车提供浮力.它的相关数据如下.(g取10N/kg)
(1)“美洲豹”在陆地上以最高速度行驶0.5h,通过的路程是多km?
(2)“美洲豹”空载停在平直公路上时,轮眙与地面的总接触面积大约为0.1m2,此时对地面的压强约多少?
(3)“美洲豹”以最高速度在水上行驶时,受到的阻力约是车身重力的0.3倍,此时发动机的功率约多少?
(4)该水陆两用车载设计与使用过程中蕴含了许多物理知识,请说出其中一个现象和其对应的物理知识.
例如:纤维玻璃外壳光滑--减小摩擦力.
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车身质量(kg) | 1050 |
车身长度(m) | 1.5 |
最多可乘坐人数 | 4 |
水上最高速度(km/h) | 72 |
陆上最高速度(km/h) | 130 |
(2)“美洲豹”空载停在平直公路上时,轮眙与地面的总接触面积大约为0.1m2,此时对地面的压强约多少?
(3)“美洲豹”以最高速度在水上行驶时,受到的阻力约是车身重力的0.3倍,此时发动机的功率约多少?
(4)该水陆两用车载设计与使用过程中蕴含了许多物理知识,请说出其中一个现象和其对应的物理知识.
例如:纤维玻璃外壳光滑--减小摩擦力.
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▼优质解答
答案和解析
(1)由v=
得,路程:
s=vt=130km/h×0.5h=65km;
(2)“美洲豹”对地面的压力F=G=mg=1050kg×10N/kg=1.05×104N,
对地面的压强p=
=
=1.05×105Pa;
(3)由题可求出F阻=0.3G=0.3×1.05×104N=3150N;
因为车做匀速行驶,由二力平衡条件知:F牵=F阻=3150N;
v=72km/h=20m/s,
P=
=
=Fv=F牵v=3150N×20m/s=6.3×104W.
(4)“美洲豹”车轮进入底盘----重力不变;
由陆地进入水中-------浮力增大;
烯泡沫塑料-----密度小;
纤维玻璃外壳光滑-------摩擦力较小;
轮胎表面凸凹不平-----增大摩擦力.
答:(1)通过的路程是65km;
(2)此时对地面的压强为1.05×105Pa;
(3)此时发动机的功率为7.8×104W.
(4)轮胎表面凸凹不平-----增大摩擦力.
s |
t |
s=vt=130km/h×0.5h=65km;
(2)“美洲豹”对地面的压力F=G=mg=1050kg×10N/kg=1.05×104N,
对地面的压强p=
F |
S |
1.05×104N |
0.1m2 |
(3)由题可求出F阻=0.3G=0.3×1.05×104N=3150N;
因为车做匀速行驶,由二力平衡条件知:F牵=F阻=3150N;
v=72km/h=20m/s,
P=
W |
t |
Fs |
t |
(4)“美洲豹”车轮进入底盘----重力不变;
由陆地进入水中-------浮力增大;
烯泡沫塑料-----密度小;
纤维玻璃外壳光滑-------摩擦力较小;
轮胎表面凸凹不平-----增大摩擦力.
答:(1)通过的路程是65km;
(2)此时对地面的压强为1.05×105Pa;
(3)此时发动机的功率为7.8×104W.
(4)轮胎表面凸凹不平-----增大摩擦力.
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