题目

如图所示是我国自主研制的新型气垫两栖登陆艇。该艇满载后的总质量为2.0x105kg．在一次测试中，登陆艇在水中匀速直线行驶1200m，所用的时间为40s；这一过程消耗的燃油完全燃烧能够提供总能量为8x107J。设该艇在测试中受到的阻力始终为2.0x104N（g取10N/kg，ρ水=1.0x103kg/m3)，求： （1） 登陆艇在测试中的行驶速度； （2） 登陆艇满载源浮在水上时排开水的体积： （3） 登陆艇在测试中牵引力做的功； （4） 发动机在这一过程中的效率。 答案： 解：根据路程和时间计算速度为v=st=1200m40s=30m/s； 解：根据艇的质量计算重力为G=mg=2.0×105kg×10N/kg=2.0×106N，漂浮的舰艇受到的浮力和重力相等，则排开的水的体积为V排=F浮ρg=2.0×106N1.0×103kg/m3×10N/kg=200m3； 解：根据匀速运动时牵引力和阻力相等，功为W有=Fs=2.0×104N×1200m=2.4×107J； 解：利用总功和总能量的比值计算机械效率为η=W有W总×100%=2.4×107J8×108J×100%=30%。

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