Question

【题目】如图是可供游客在海上游玩时的一种旅游观光艇，此观光艇的质量为900kg，在海上航行的最大速度为36km/h，最多可载的游客数量为20人，如果海水的密度取1.0×103kg/m3，g=10N/kg，求

（1）观光艇以最大航速匀速行驶2小时的路程是多少米？海水平均阻力为1.0×106N，则这一过程中观光艇所做的功至少为多少？

（2）该观光艇在水面下70cm深处有一个小零件，求小零件受到的海水的压强是多少？

（3）假设每位乘客的平均质量为60kg，观光艇满载乘客时，此时浸入水中的体积多大？

（4）多艘观光艇同时使用时，通常采用“一”字编队形式前行，而不是并排前行为什么？

Answer 1

【答案】（1）7.2×1010J（2）7×103Pa（3）2.1m3 （4）并排前行时，观光艇之间的水流速大压强小，易发生碰撞

【解析】解：（1）观光艇以最大航速匀速行驶2小时的路程s=vt=36km/h×2h=72km。

观光艇在海面上匀速行驶，牵引力与阻力大小相等，F=f=1.0×106N，这一过程中观光艇所做的功W=Fs=1.0×106N×72000m=7.2×1010J。

（2）观光艇在水面下70cm深处有一个小零件，则小零件受到的海水的压强

（3）假设每位乘客的平均质量为60kg，观光艇满载乘客时，船和游客的总质量m总=m船+m人=900kg+20×60kg=2100kg，根据漂浮条件F浮=G=G排得，m总=m排，

所以观光艇浸入水中的体积.

（4）多艘观光艇同时使用时，通常采用“一”字编队形式前行，因为并排前行时，观光艇之间的水流速大压强小，易发生碰撞。