我国自主研制的某轻型水陆两栖坦克，它的质量为24t，履带与地-优题课

我国自主研制的某轻型水陆两栖坦克，它的质量为24t，履带与地面总接触面积为3m²，它以8.6m/s的速度在水中匀速直线行驶了6min，消耗柴油10kg，此时发动机功率为4.3×10⁵W．（g取10N/kg，q_柴油＝4.3×10⁷J/kg）求：

（1）坦克在水平地面上静止时，对地面的压强。

（2）坦克在水中匀速直线行驶时受到的阻力。

（3）坦克发动机的效率。

科目物理题型计算题难度中等

知识点：机械效率的计算压强的大小及其计算功率计算公式的应用

额定功率为 $3000 W$ 的电热水器正常工作时，把质量为 $60 k g$ 的水从 $20 ℃$ 加热到 $70 ℃$ 。已知 $c_{水} ＝ 4.2 \times 10^{3} J / （ k g • ℃ ）$ ，不计热量损失，求：

（1）水吸收的热量；

（2）加热所需要的时间。

随着汽车的普及，车载电饭煲开始得到应用，人们能够在车内随时随地做饭而不受场地的限制，更好满足了旅游个性化要求。如图是某品牌车载电饭煲简化后的电路原理图，直流电源的电压为 $12 V$ ， $R_{1} 、 R_{2}$ 均为电热丝。当只闭合 $S_{1}$ 时是保温挡，功率为 $96 W$ ；当 $S_{1} 、 S_{2}$ 都闭合时为加热挡，功率为 $300 W$ 。求：

（1）在加热挡工作时，工作 $100$ 秒电路中消耗的电能；

（2） $R_{1}$ 的阻值；

（3）在保温挡时， $R_{2}$ 的电功率。

我国从远古时代就开始利用浮力了。据考古工作者发现，在距今7500年前的新石器时期，我国古代劳动人民就制造出了独木舟，如图所示。该独木舟外形可看成一个长方体，它长 $2 m$ 、宽 $50 c m$ 、高 $15 c m$ ，质量为 $50 k g$ ， $g$ 取 $10 N / k g$ ， $ρ_{水} ＝ 1 \times 10^{3} k g / m^{3}$ 。求：

（1）当独木舟底部距离水面 $10 c m$ 时，底部受到的压强；

（2）独木舟空载时受到的浮力；

（3）独木舟能承载的最大货物的重量。

为了实现节能减排，我市很多出租车都换成了燃气汽车。一辆出租车气罐中充有 $10 k g$ 的压缩天然气，天然气的热值为 $4.4 \times 10^{7} J / k g$ ，若天然气完全燃烧后产生的热量有 $30 %$ 用于出租车牵引力做功，出租车行驶过程中受到的平均阻力为 $1000 N$ 。求：

（1）出租车气罐中的天然气完全燃烧后产生的热量 $Q$ ；

（2）气罐中天然气完全燃烧后出租车能匀速行驶的路程 $s$ 。

贵南高铁北起贵州贵阳市，途经河池市，南至广西南宁市，是广西境内第一条设计时速为 $350$ 公里的客运专线，预计2023年年底建成通车。

（1）若通车后，一列长 $200 m$ 的动车组（如图甲）以 $60 m / s$ 的速度匀速通过一座长 $1000 m$ 的高架桥。该列动车组通过高架桥所用的时间为多少？

（2）若动车组以 $80 m / s$ 的速度匀速运动时电动机的总输出功率为 $5600 k W$ ，则此时动车组受到的阻力为多大？

（3）位于河池市境内的界子良风电场于2021年初成功实现 $40$ 台风机并网发电（如图乙）。已知当地每秒每平方米面积吹过的风的能量约为 $200 J$ ，若风机有效迎风面积约为 $2.0 \times 10^{4} m^{2}$ ，风机把风能转换为电能的效率为 $25 %$ 。请估算一台风机一天的发电量可以供一列总输出功率为 $4800 k W$ 的动车组以 $250 k m / h$ 的速度运动多远距离？（忽略其它能量损耗）