Question

19．一旅游觀光艇，其部分技術(shù)參數(shù)如表：

商品名稱	××觀光艇
商品型號	船長7.5m×寬2.0m×深0.9m
空船質(zhì)量	900kg
發(fā)動機最大輸出功率	45kW
最大載人數(shù)量	20人
最大航速	45km/h

（取：g=10N/kg，柴油的熱值為4×10⁷J/kg，p_m=0.8×10³kg/m³）
求：（1）假設(shè)每位乘客的平均質(zhì)量為60kg，觀光艇滿載乘客時，所受浮力是多少
（2）觀光艇以最大功率勻速行駛時，受到水的平均阻力是多大．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)物體的漂浮條件即可求浮力，即F_浮=G_船．
（2）根據(jù)功率公式P=Fv，變形可求牽引力F，進而求出阻力．

解答 解：（1）觀光艇處于漂浮狀態(tài)，所受浮力等于總重力；
即F_浮=G_總=m_總g=（900kg+60kg×20）×10N/kg=21000N；
（2））最大航速為：v=45km/h=12.5m/s；
最大輸出功率為：P=45kW=45000W；
由P=Fv得：
F=$\frac{P}{v}$=$\frac{45000W}{12.5m/s}$=3600N；
由于觀光艇勻速行駛，受到平衡力作用，則水的阻力是f=F=3600N；
答：（1）假設(shè)每位乘客的平均質(zhì)量為60kg，觀光艇滿載乘客時，所受浮力是21000N；
（2）該艇以最大功率勻速行駛時，受到水的阻力為3600N．

點評 本題考查浮力和功率的計算，抓住物體狀態(tài)求浮力、運用功率公式變形，可解答此題．