Question

如圖所示，是世界首款“水陸兩棲”的敞篷概念車SQuba．在陸地上SQuba最高時速可達(dá)126千米/時，它還能夠潛入10米深的水下，在水下的最高時速為3千米/時．SQuba車身輕巧，僅有900千克，潛入水下時，乘客利用車身攜帶的壓縮空氣裝置，可以正常呼吸（ρ_水=1.0×10³kg/m³，g取10N/kg）．求：

（1）SQuba受到的重力；

（2）當(dāng)汽車底部位于水下10米深處時，水對汽車底部的壓強(qiáng)；

（3）當(dāng)汽車在陸地上SQuba最高速度勻速行駛時，所受阻力為車重的0.2倍，則10分鐘內(nèi)汽車牽引力所做功的功率．

Answer 1

考點：    功率的計算；重力的計算；液體的壓強(qiáng)的計算．

專題：    其他綜合題．

分析：    （1）根據(jù)G=mg求出重力；

（2）根據(jù)p=ρgh求出水對汽車底部的壓強(qiáng)；

（3）求出車受的阻力，勻速行駛，所以阻力和牽引力是一對平衡力，大小相等，根據(jù)P===Fv求出功率．

解答：    已知：最高時速可達(dá)v=126km/h=35m/s，深度h=10m，質(zhì)量m=900kg，ρ_水=1.0×10³kg/m³，g=10N/kg

求：（1）重力G=？；（2）壓強(qiáng)p=？；（3）功率P=？

解：（1）汽車受的重力：

G=mg=900kg×10N/kg=9000N；

（2）水對汽車底部的壓強(qiáng)：

p=ρ_水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×10m=1×10⁵Pa；

（3）因為汽車勻速行駛，所以汽車受的牽引力：

F=f=0.2G=0.2×9000N=1800N，

汽車牽引力所做功的功率：

P===Fv=1800N×35m/s=6.3×10⁴W．

答：（1）SQuba受到的重力為9000N；

（2）水對汽車底部的壓強(qiáng)為1×10⁵Pa；

（3）汽車牽引力所做功的功率為6.3×10⁴W．

點評：    此題主要考查的是學(xué)生對重力、液體壓強(qiáng)、功率計算公式的理解和掌握，注意變形公式的運用，基礎(chǔ)性題目．