Question

【題目】閱讀短文，回答問題．

如圖甲是我國首艘“海上飛船”——“翔州1”．它的最大起飛質(zhì)量為2.5t，巡航速度140~160km/h，最大航速可達(dá)210km/h，最高能爬升至150m，可乘坐7人．它既可以在水中航行，又可以貼近水面飛行．該設(shè)計(jì)利用了“翼地效應(yīng)”，即當(dāng)運(yùn)動(dòng)的飛行器掉到距地面（或水面）很近時(shí)，氣流流過機(jī)翼后會(huì)向后下方流動(dòng)，這時(shí)地面（或水面）將產(chǎn)生一股向上的反推力，使整個(gè)機(jī)體的上下壓力差增大，升力會(huì)陡然增加，阻力減小．

（1）下列有關(guān)“翔州1”的說法中錯(cuò)誤的是 （______）

A．“翔州1”漂浮在水面時(shí)，它受到的重力與浮力是一對平衡力

B．“翔州1”在水面上飛行時(shí)，機(jī)翼下表面受到的空氣壓強(qiáng)較大

C．“翼地效應(yīng)”是利用流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系使“翔州1”獲得更大升力的

D．隨著“翔州1”在水面以上爬升的高度增加，船外大氣壓減小

（2）“翔州1”在平靜的水面由靜止開始運(yùn)動(dòng)，若運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力不變，水平方向獲得的動(dòng)力F隨運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示．t=50s后，“翔州1”以20m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)．則在0～50s內(nèi)，“翔州1”的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是_________（選填“減速”、“先加速后減速”或“加速”）運(yùn)動(dòng)．從50～100s時(shí)間內(nèi)牽引力做了_________ J的功．

（3）該“翔州1”以最大航速勻速飛行1.5h通過的路程是_________ km．“翔州1”船身設(shè)計(jì)成“流線形”是為了_________．

（4）“翔州1”靠岸后，有5名乘客從船上登岸，則船排開海水的體積約減少多少_________ m3？（人的平均質(zhì)量為70kg，ρ海水=1.0×103kg/m3，取g=10N/kg）

Answer 1

【答案】 C 加速 1×107 315 減小阻力 0.35

【解析】（1）A、當(dāng)“翔州1”漂浮在水面時(shí)，它受到的重力和浮力是一對平衡力，故A正確；
B、“翔州1”在水面上飛行時(shí)，下表面空氣流速較慢，所以機(jī)翼下表面受到的空氣壓強(qiáng)較大，故B正確；
C、由題可知，“翼地效應(yīng)”能使它掉到距地面（或水面）很近時(shí)獲得更大的升力，是因?yàn)榈孛妫ɑ蛩�面）對機(jī)翼下方有向上的推力，這利用了力的作用是相互的，故C錯(cuò)誤；
D、大氣壓隨海拔高度的增大而減小，所以隨著“翔州1”在水面以上爬升的高度增加，船外大氣壓減小，故D正確；
（2）由圖乙知，當(dāng)“翔州1”做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)力為1.0×104N，
所以，根據(jù)二力平衡條件可得船受到的阻力：f=F=1.0×104N；
由圖象知，在0～50s內(nèi)，動(dòng)力均大于阻力，所以此時(shí)“翔州1”做加速運(yùn)動(dòng)；
從50～100s時(shí)間內(nèi)“翔州1”通過的路程：s=vt=20m/s×50s=1000m；
所以從50～100s時(shí)間內(nèi)牽引力做功：W=Fs=1×104N×1000m=1×107J；
（3）由可得，以最大航速航行1.5h通過的路程：
s=v最大t=210km/h×1.5h=315km；
“翔州1”船身設(shè)計(jì)成“流線形”是為了減小阻力；
（4）船處于漂浮狀態(tài)，所以F浮=G，5名乘客登岸后，浮力減小量：
△F浮=△G=5mg=5×70kg×10N/kg=3500N；
由F浮=ρ液gV排可得，排開海水的體積減小量： ．
故答案為：（1）C；（2）加速；1×107；（3）315；減小阻力；（4）0.35．