物理

一台功率为40kW的拖拉机在平整的农田里以0.5m/s的速度匀速耕田，则拖拉机耕田时受到的阻力为

N，拖拉机耕田1.5h所做的功是

潜水艇的下潜上浮，水下均衡，保持和变换航向、深度等，均由操纵系统来完成．操纵系统中，使潜艇载水舱注满水时，增加的重量抵消其储备浮力，这时潜艇从水面潜入水下；当用压缩空气把载水舱内的水压出时，重量减小，储备浮力恢复，即潜艇从水下浮出水面；潜航深度则由水下均衡设备来完成．
某满负荷时质量为1.8×10⁵kg、体积为2×10³m³的潜水艇，潜行在水面气压为1.0×10⁵Pa、海水密度近似取作1.0×10³kg/m³的海中．
（1）请扼要地简述水下均衡设备是如何使潜水艇下潜至预定航深的．
（2）该潜艇载水舱的容积起码应多大，才能在舱中注满水后，使潜艇下潜？
（3）若该潜水艇载水舱中排水泵的排水功率为0.1MW，排水流量为15m³/min，为防止载水舱中的水排不出而不能恢复储备浮力，出现潜航事故，该潜艇最大潜水深度不能超过多深？

有一种环保汽车，以蓄电池为驱动能源．此环保汽车运动时，蓄电池为车上的电动机供电，电动机为汽车提供动力．某辆这种类型的环保汽车，总质量为3×10³kg，汽车轮胎与地面的总接触面积为0.1m²．当它在永平路面上匀速行驶时，电动机工作电流为50A，工作电压为300V，汽车所受阻力为车重的0.04倍．（g取10N/kg）
（1）蓄电池为电动机供电时将

能．
（2）若该汽车用于牵引汽车前进的机械功率和电动机电功率的比值为4：5，则该车匀速前
进的速度多大？
（3）如果改用太阳能电池给车上的电动机供电，其它条件不变，求所需的太阳能电池板的最小面积．结合计算结果对该设想中的太阳能汽车写出一条改进建议．已知太阳辐射的总功率为4×10²⁶W，太阳到地球的距离为1.5×10¹¹m，半径为r的球其表面积为4πr²．太阳光传播到地面的过程中，设有29.35%的能量损耗．该车所用太阳能电池将太阳能转化为电能的效率为15%．

2005年茂名乙烯厂从德国引进年产300万吨的焦化分馏装置，其主要部分为焦化分馏塔，塔长90米，重391吨．用自身重为109吨的特大平板卡车把分馏塔从水东港运向茂名乙烯厂工业区．由于塔很重、体积大，路面弯曲，给运输带来了很大的困难，平板卡车只能在夜间封闭路段后缓慢地匀速行驶运输．水平路面能承受的最大压强为8×10⁵Pa，平板卡车每个车轮的触地面积为0.09m²，行驶过程中受到的阻力是车和塔合起来总重的0.25倍．（g取10牛顿/千克）求：
（1）为了防止在水平路面上行驶过程中损坏路面，平板卡车的车轮最少要有多少个？
（2）如果发动机的工作效率为65%，平板卡车行驶的速度为1.3m/s，求平板卡车发动机做功的功率．

自行车轻便、安全、无污染，很受人们喜爱．某同学在双休日骑电动自行车到海滨、连岛观光，途经全长7000m、被人们称之为“神州第一堤”的连云港拦海大堤．若电动自行车以18km/h的速度匀速行驶，电动自行车牵引力的功率为150W．求：
（1）电动自行车通过大堤全程牵引力所做的功；
（2）电动自行车的牵引力．

一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车，行驶时所受的阻力为车总重的0.1倍，货车（含驾驶员）空载时重为2.5×10⁴N．
（1）求货车以36km/h的速度空载匀速行驶时，10s内货车牵引力做的功；
（2）当货车以90kW的额定功率、90km/h的速度匀速行驶时，求货车最多可装载多重的货物．

某汽车以20m/s 的速度匀速行驶时，汽车牵引力的功率是60KW．汽车以该速度匀速行驶了2000m．
求：
（1）汽车牵引力在这段路程中做的功是多少J？
（2）汽车牵引力为多少N？

某坦克发动机的输出功率为900kW，若坦克以20m/s的速度在平直的路面上匀速行驶10min，试求：
（1）匀速行驶10min，坦克发动机所做的功是多少？
（2）匀速行驶时，坦克发动机的牵引力是多少？

一辆轿车在高速公路上以70kW的功率行驶10min，汽车发动机做功

一台抽水机的动力的功率是12kW，抽水时的机械效率是80%，那么5min抽水机动力做的功为

J，5min内它可以把

N的水抽到10m高的水塔上去．

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