分析 (1)内燃机是将内能转化为机械能的装置;柴油机发动机的效率较高;
(2)已知“雪龙”号满载时的排水量,根据密度的变形公式即可求出)“雪龙”号满载时排开海水的体积;
(3)先求出船对冰面的压力,然后根据p=$\frac{F}{S}$求出冰面受到的压强;
(4)先根据P=Fv求出雪龙”破冰时受到的牵引力,然后根据牵引力和阻力为一对平衡力即可求出阻力的大小.
解答 解:(1)柴油机工作时将柴油燃烧释放的内能转化为机械能,之所以使用柴油发动机而不使用汽油发动机,一是因为柴油发动机功率大,二是因为柴油发动机效率高;
(2)由ρ=$\frac{m}{V}$可得,“雪龙”号满载时排开海水的体积:
V排=$\frac{{m}_{排}}{{ρ}_{海水}}$=$\frac{21025000kg}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=21025m3;
(3)冰面受到的压力:
F=$\frac{2}{3}$×1.8×106N=1.2×106N;
冰面受到的压强:
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.2×1{0}^{6}N}{5{m}^{2}}$=2.4×105Pa;
(4)由P=Fv可知,“雪龙”船受到的牵引力:
F牵=$\frac{P}{v}$=$\frac{13200000W}{0.75m/s}$=1.76×107N;
因为牵引力和阻力为一对平衡力,所以“雪龙”破冰时受到的平均阻力是1.76×107N.
答:(1)机械;效率高;
(2))“雪龙”号满载时排开海水的体积是21025m3;
(3)破冰船对冰面的压强是2.4×105Pa;
(4)“雪龙”破冰时受到的平均阻力是1.76×107N.
点评 此题主要考查的是学生对柴油机特点以及工作过程中能量转化问题的了解,密度、压强、功率、二力平衡条件的理解和掌握,基础性题目.
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实验 次数 | h (cm) | d (cm) | L (格) | 实验 次数 | h (cm) | d (cm) | L (格) | 实验 次数 | h (cm) | d (cm) | L (格) |
1 | 10 | 40 | 4 | 5 | 10 | 30 | 4 | 9 | 10 | 40 | 5 |
2 | 10 | 30 | 4 | 6 | 20 | 20 | 8 | 10 | 20 | 30 | 10 |
3 | 10 | 20 | 4 | 7 | 30 | 10 | 12 | 11 | 30 | 20 | 15 |
4 | 10 | 10 | 4 | 8 | 40 | 0 | 16 | 12 | 40 | 10 | 20 |
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