2026年阳光假日暑假八年级理综通用版第205页答案
19. 如图,这是一款国产水陆两栖汽车航行技术测试的现场。这辆汽车在水中的最大速度约为8.3 km/h。良好的密封技术和防锈处理,使车体的吃水深度达到1.05 m,满载时排开水的质量达到$4×10^3$ kg。$\rho_{水}=1×10^3$ kg/m³,g取10 N/kg,求:
(1)汽车以7.2 km/h的速度在水中航行30 min通过的距离;
(2)汽车在水中行驶时,如果其底部距离水面0.8 m,车底受到水的压强;
(3)汽车在水中满载航行时受到的浮力。

答案

解:
(1) 航行时间$t=30\ \mathrm{min}=0.5\ \mathrm{h}$
根据$v=\frac{s}{t}$,可得汽车通过的距离:
$s=vt=7.2\ \mathrm{km/h} × 0.5\ \mathrm{h}=3.6\ \mathrm{km}$
(2) 车底受到水的压强:
$p=\rho_{\mathrm{水}}gh=1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 × 10\ \mathrm{N/kg} × 0.8\ \mathrm{m}=8×10^3\ \mathrm{Pa}$
(3) 根据阿基米德原理,汽车满载航行时受到的浮力:
$F_{\mathrm{浮}}=G_{\mathrm{排}}=m_{\mathrm{排}}g=4×10^3\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg}=4×10^4\ \mathrm{N}$
答:(1) 汽车通过的距离为$3.6\ \mathrm{km}$;(2) 车底受到水的压强为$8×10^3\ \mathrm{Pa}$;(3) 满载航行时受到的浮力为$4×10^4\ \mathrm{N}$。