Question

10．如圖是我國型氣墊兩棲登陸艇．它的質(zhì)量約為1.0×10⁵kg，底面積約為500m²，g=10N/kg，問：
（1）登陸艇漂浮在海面上時(shí)，受到的浮力是多少？
（2）登陸艇靜止在水平海灘上時(shí)，對(duì)海灘的壓強(qiáng)是多少？
（3）若登陸艇用3.0×10⁵N的推進(jìn)力，以20m/s的航速行駛10min，則推進(jìn)力做了多少功？登陸艇的功率是多大？

Answer 1

分析 （1）知道兩棲的登陸艇質(zhì)量，根據(jù)公式G=mg求出登陸艇受到的重力；根據(jù)物體的浮沉條件F_浮=G可知當(dāng)兩棲登陸艇在海面上漂浮時(shí)受到的浮力；
（2）知道底面積，利用壓強(qiáng)公式p=$\frac{F}{S}$求對(duì)海灘的壓強(qiáng)；
（3）知道登陸艇的推進(jìn)力和航行速度根據(jù)公式W=Fs求推進(jìn)力做的功，利用P=Fv求登陸艇的功率．

解答 解：（1）登陸艇的重力G=mg=1.0×10⁵kg×10N/kg=1.0×10⁶N；
由于登陸艇漂浮在海面上，則登陸艇受到的浮力F_浮=G=1.0×10⁶N
（2）登陸艇靜止在水平海灘上時(shí)，對(duì)海灘的壓力：F=G=1×10⁶N，
對(duì)海灘的壓強(qiáng)：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1×1{0}^{6}N}{500{m}^{2}}$=2×10³Pa；
（3）推進(jìn)力做的功：
W=Fs=3.0×10⁵N×20m/s×10×60s=3.6×10⁹J，
登陸艇的功率：
P=Fv=3.0×10⁵N×20m/s=6×10⁶W．
答：（1）登陸艇漂浮在海面上時(shí)，受到的浮力為1.0×10⁶N；
（2）登陸艇靜止在水平海灘上時(shí)，對(duì)海灘的壓強(qiáng)是2×10³Pa；
（3）推進(jìn)力做了3.6×10⁹J的功；登陸艇的功率是6×10⁶W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了重力和壓強(qiáng)的計(jì)算、物體浮沉條件的應(yīng)用、功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是相關(guān)知識(shí)的靈活運(yùn)用，是一道難度適中的計(jì)算題．