题目内容
【题目】某旅游观光艇,其部分技术参数如下表:(g取10N/kg)求:
商品名称 | XX观光艇 |
空艇质量 | 900kg |
发动机最大输出功率 | 45kW |
最大载人数量 | 20人 |
最大航速 | 45km/h |
(1)某旅游团队乘坐观光艇以最大航速行驶2小时的路程是多少?
(2)假设每位乘客的平均质量为60kg,观光艇满载乘客时,所受浮力是多少?
(3)该艇以最大航速匀速行驶且发动机达到最大输出功率,受到水的阻力是多少?
(4)若该空艇停在地面上时,与地面接触面积是12m2 , 求空艇对地面的压强是多少?
【答案】
(1)解:由v= 可得,通过的路程:
s=vt=45km/h×2h=90km
(2)解:因为观光艇行驶时处于漂浮状态,所以浮力等于重力,
F浮=G总=G艇+G人=(m艇+m人)g=(900kg+20×60kg)×10N/kg=2.1×104N
(3)解:观光艇的最大功率:P=45kW=4.5×104W,
观光艇的最大速度:v=45km/h=12.5m/s;
由P= = =Fv可得,牵引力:
F= = =3600N,
因为艇做匀速直线运动,因此艇受平衡力作用,即受到水的阻力:f=F=3600N
(4)解:因为空艇停在地面上,所以空艇对地面的压力:
F=G艇=900kg×10N/kg=9000N;
地面受到的压强:
p= = =750Pa
【解析】(1)根据速度的变形公式即可求出行驶的路程;(2)根据物体漂浮时,浮力等于重力计算;(3)先利用功率的变形式P=Fv求出拉力的大小,然后根据二力平衡条件求出阻力大小;(4)静止在水平地面上时,压力等于重力,根据p= 即可求出空艇对地面的压强.
【考点精析】掌握压强的大小及其计算和浮力大小的计算是解答本题的根本,需要知道压强的计算公式及单位:公式:p =F/s ,p表示压强,F表示压力,S表示受力面积压力的单位是 N,面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡,记作Pa .1Pa=1N/m2.(帕斯卡单位很小,一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa);浮力的公式为:F浮= G排 =ρ液gv排.