我国自行研制的“新光华”号半潜船，堪称海上“大力神叉车”，它的甲板面积1.35×104m2 ，有两个足球场那么大！甲板与水面相平时，排水量达10万吨。它通过本身压载水的调整，把巨大的甲板潜入水中，再用拖轮将所要承运的超大货物（如钻井平台、舰船）拖行到“新光华”甲板正上方，定位后，用压缩空气将压载水舱里的水排出一部分，船身变轻，甲板上浮，将货物托起。

1. 我国自行研制的“新光华”号半潜船，堪称海上“大力神叉车”，它的甲板面积1.35×10⁴m² ，有两个足球场那么大！甲板与水面相平时，排水量达10万吨。它通过本身压载水的调整，把巨大的甲板潜入水中，再用拖轮将所要承运的超大货物（如钻井平台、舰船）拖行到“新光华”甲板正上方，定位后，用压缩空气将压载水舱里的水排出一部分，船身变轻，甲板上浮，将货物托起。

(1) 当“新光华”半潜船的甲板与水面相平时，所受的浮力为多少？

(2) 当“新光华”半潜船在水面上做匀速直线运动时，水平推进器提供的动力为3×10⁶N时，总输出功率达到24000kW，则“新光华”航行2h通过的距离为多少？

(3) 图乙是“新光华”半潜船正在进行跨海大桥的工程建设，整体桥梁ABC质量为m，重心O位于跨度为80m的两个桥墩的中点。此时甲板上的托举塔顶端P刚好接触桥梁，且PD=20m。当压载水舱里的水再排出6×10³m³时，桥梁的一端刚好离开桥墩D，求桥梁ABC质量m为多少？

【考点】

功率计算公式的应用; 速度公式及其应用; 重力及其大小的计算; 物体的浮沉条件及其应用; 杠杆的平衡条件;

【答案】

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计算题困难

1. 汽车已进入千家万户，给人们的出行带来方便，为了防止交通事故的发生，要加大交通法规的宣传力度，增强人们的交通安全意识．下面几个问题与交通安全紧密相关，请同学们帮助解决．

（1）司机驾驶大货车在公路上行驶，看到如图所示的交通标志牌，在遵守交通规则的前提下，从此标志牌处到达曲靖，所用的时间最少是多少？

（2）假如大货车在途中以60kW的功率匀速直线行驶了10min，发动机提供的牵引力为3×10³N那么大货车在这10min内是否超速？

（3）按照规定，车辆对地面的压强不得超过7×10⁵Pa，如果车轮与路面的总接触面积为0.24m² ，该车和货物的总重最多为多少吨？（g＝10N/kg）

计算题普通

2. 2024年5月2日，洋浦国际集装箱码头的“新海口”轮顺利抵达哈里发港，这条航线的成功首航标志着海南自贸港至中东的首条直达航线开通。下图是某大型集装箱船从码头出发航行的情景。若该船的最大吃水深度（水面到船底的深度）为 $\text{[math]}$ ，满载排水量达25万吨。（ $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ）

（1）该船满载时所受到的浮力是多少？

（2）该船达到最大吃水深度时，海水对船底的压强是多少？

（3）若该船以25节的航速（航速1节约为 $\text{[math]}$ ）匀速直线航行时，发动机的功率为 $\text{[math]}$ ，则该船在这段航行过程中所受的阻力约是多少？

计算题普通

3. 无人驾驶汽车是智能汽车的一种，主要依靠车内以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。如图所示，一款质量为2t的无人驾驶汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶了20min，无人驾驶汽车车轮与路面的总接触面积为 $\text{[math]}$ ，在这个过程中受到的阻力恒为2000N，g取10N/kg。求在这段时间内：

（1）无人驾驶汽车对平直公路的压强。

（2）无人驾驶汽车行驶的距离。

（3）无人驾驶汽车匀速运动过程中受到的牵引力做功的功率。

计算题普通