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如图所示的是世界上最长的跨海大桥--杭州湾跨海大桥,全长36千米,设计时速100千米.已于2008年5月1日通车,至此上海到宁波的陆路距离缩短了120多千米.(1)若某轿车以60千瓦的功率、按
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如图所示的是世界上最长的跨海大桥--杭州湾跨海大桥,全长36千米,设计时速100千米.已于2008年5月1日通车,至此上海到宁波的陆路距离缩短了120多千米.
(1)若某轿车以60千瓦的功率、按大桥设计时速匀速通过,则通过整座大桥需要______小时,轿车在行驶过程中受到的阻力为______牛顿.
(2)大桥施工时,要向海中沉放大量的施工构件,假设一正方体构件被缓缓吊入海水中(如图甲所示),在沉入过程中,其下表面到水面的距离h逐渐增大,随着h的增大,正方体构件所受浮力F1、钢绳拉力F2的变化如图乙所示.图中反映钢绳拉力F2随h变化的图线是______(填序号).该正方体构件所受的最大浮力为______牛顿.(海水的密度取1.03×103千克/米3,g=10N/kg)
(1)若某轿车以60千瓦的功率、按大桥设计时速匀速通过,则通过整座大桥需要______小时,轿车在行驶过程中受到的阻力为______牛顿.
(2)大桥施工时,要向海中沉放大量的施工构件,假设一正方体构件被缓缓吊入海水中(如图甲所示),在沉入过程中,其下表面到水面的距离h逐渐增大,随着h的增大,正方体构件所受浮力F1、钢绳拉力F2的变化如图乙所示.图中反映钢绳拉力F2随h变化的图线是______(填序号).该正方体构件所受的最大浮力为______牛顿.(海水的密度取1.03×103千克/米3,g=10N/kg)
▼优质解答
答案和解析
(1)t=
=
=0.36h;
v=100km/h=
m/s,P=60KW=6×104W
F=
=
=2160N,
f=F=2160N.
(2)由图可知,构件在浸入水中的过程是排开的水的体积变大,所以浮力逐渐变大,钢丝绳的拉力减小;
当构件浸没后排开水的体积不变,所以浮力不变,钢丝绳的拉力也不再改变;因此图中反映F2浮随h变化的图线是①;
由图可知,正方体构件的边长为2m,则其体积为v=8m3,
当物体浸没后所受的浮力
F浮=ρ水gv排=1.03×103kg/m3×10 N/kg×8m3=8.24×104N.
故答案为(1)0.36,2160;
(2)①,8.24×104.
s |
v |
36km |
100km/h |
v=100km/h=
100 |
3.6 |
F=
P |
v |
6×104W | ||
|
f=F=2160N.
(2)由图可知,构件在浸入水中的过程是排开的水的体积变大,所以浮力逐渐变大,钢丝绳的拉力减小;
当构件浸没后排开水的体积不变,所以浮力不变,钢丝绳的拉力也不再改变;因此图中反映F2浮随h变化的图线是①;
由图可知,正方体构件的边长为2m,则其体积为v=8m3,
当物体浸没后所受的浮力
F浮=ρ水gv排=1.03×103kg/m3×10 N/kg×8m3=8.24×104N.
故答案为(1)0.36,2160;
(2)①,8.24×104.
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