Question

日照是個美麗的海濱城市，這里有“藍天、碧海、金沙灘”；每年夏天有很多的中外游客慕名前來觀光游玩，如圖是可供游客在海上游玩時的一種旅游觀光艇，此觀光艇的質(zhì)量為900kg，在海上航行的最大速度為36km/h，最多可載的游客數(shù)量為20人，如果海水的密度取1.0×10³kg/m³，g=10N/kg，求

（1）觀光艇以最大航速行駛2小時的路程是多少米？

（2）該觀光艇在水面下50cm深處有一個面積為20cm²的小零件，求小零件受到的海水的壓力是多少？

（3）假設每位乘客的平均質(zhì)量為60kg，觀光艇滿載乘客時，此時浸入水中的體積多大？

Answer 1

（1） 觀光艇運動的路程為

s=vt=36km/h ×2h=72km=7.2×10⁴m；(1分)

(2)小零件受到海水的壓強為

　 p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.5m=5×10³Pa；(1分)

　 零件受到的海水的壓力

　 F=pS=5×10³Pa×20×10-⁴m²=10N(1分)

（3）觀光艇滿載時的總重力為

G_總=m_總g=（60×20+900）kg×10N/kg=2.1×10⁴N；(1分)

觀光艇滿載時受到的浮力為

F_浮=G_總=2.1×10⁴N；(1分)

滿載時浸入的體積為

V_排= F_浮 /ρg=2.1×10⁴N；/1.0×10³kg/m³×10N/kg=2.1m³(1分)