Question

【題目】如圖是可供游客在海上游玩時(shí)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）觀光艇以最大航速勻速行駛2小時(shí)的路程是多少米？海水平均阻力為1.0×106N，則這一過(guò)程中觀光艇所做的功至少為多少？

（2）該觀光艇在水面下70cm深處有一個(gè)小零件，求小零件受到的海水的壓強(qiáng)是多少？

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

（4）多艘觀光艇同時(shí)使用時(shí)，通常采用“一”字編隊(duì)形式前行，而不是并排前行為什么？

Answer 1

【答案】（1）7.2×1010J（2）7×103Pa（3）2.1m3 （4）并排前行時(shí)，觀光艇之間的水流速大壓強(qiáng)小，易發(fā)生碰撞

【解析】解：（1）觀光艇以最大航速勻速行駛2小時(shí)的路程s=vt=36km/h×2h=72km。

觀光艇在海面上勻速行駛，牽引力與阻力大小相等，F=f=1.0×106N，這一過(guò)程中觀光艇所做的功W=Fs=1.0×106N×72000m=7.2×1010J。

（2）觀光艇在水面下70cm深處有一個(gè)小零件，則小零件受到的海水的壓強(qiáng)

（3）假設(shè)每位乘客的平均質(zhì)量為60kg，觀光艇滿載乘客時(shí)，船和游客的總質(zhì)量m總=m船+m人=900kg+20×60kg=2100kg，根據(jù)漂浮條件F浮=G=G排得，m總=m排，

所以觀光艇浸入水中的體積.

（4）多艘觀光艇同時(shí)使用時(shí)，通常采用“一”字編隊(duì)形式前行，因?yàn)椴⑴徘靶袝r(shí)，觀光艇之間的水流速大壓強(qiáng)小，易發(fā)生碰撞。