Question

10．某公園為推進(jìn)旅游開發(fā)建設(shè)，購(gòu)進(jìn)一批旅游觀光艇，其部分技術(shù)參數(shù)如右表：
求：
（1）滿載時(shí)船底受到水的壓強(qiáng)是多少？
（2）假設(shè)每位乘客的平均質(zhì)量為60kg，觀光艇滿載乘客時(shí)，所受浮力是多少？
（3）該艇以最大航速勻速行駛且發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到最大輸出功率，受到水的阻力是多少？

商品型號(hào)	7.5m×2.0m×0.9m
空艇質(zhì)量	900kg
發(fā)動(dòng)機(jī)最大輸出功率	45kW
最大載人數(shù)量	20人
滿載時(shí)船底浸在水中的深度	0.5m
最大航速	45km/h

Answer 1

分析 （1）運(yùn)用液體壓強(qiáng)公式p=ρgh，可求壓強(qiáng)大小．
（2）結(jié)合物體狀態(tài)漂浮，可求浮力，F(xiàn)_浮=G_船；
（3）根據(jù)功率公式P=Fv，變形可求牽引力F，進(jìn)而求出阻力．

解答 解：（1）滿載時(shí)船底受到水的壓強(qiáng)為：p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.5m=5×10³Pa；
（2）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；
（3）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(xiàn)=$\frac{P}{v}$=$\frac{45000W}{12.5m/s}$=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）滿載時(shí)船底受到水的壓強(qiáng)是5×10³Pa；
（2）假設(shè)每位乘客的平均質(zhì)量為60kg，觀光艇滿載乘客時(shí)，所受浮力是21000N；
（3）該艇以最大航速勻速行駛且發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到最大輸出功率，受到水的阻力為3600N．

點(diǎn)評(píng) 熟練運(yùn)用液體壓強(qiáng)公式、抓住物體狀態(tài)求浮力、運(yùn)用功率公式變形，可解答此題．