Question

【题目】2017年2月6日，“向阳红09”搭载“蛟龙”号载人潜水器起航离开青岛港，执行中国大洋第38航次科考任务，“向阳红09”搭载“蛟龙”号航行时的排水量为4488t，牵引力的功率恒为6600kW，航行速度随时间变化图象如图所示，若“向阳红09”搭载“蛟龙”号在航行过程中所受阻力恒为6.6×105N，出发200s速度达到10m/s，前进1660m，取g=10N/kg，求：
（1）“向阳红09”搭载“蛟龙”号在航行时受到海水的浮力；
（2）在0～200s内“向阳红09”搭载“蛟龙”号行驶的平均速度；
（3）在0～200s内“向阳红09”搭载“蛟龙”号航行时牵引力所做的功．

Answer 1

【答案】
（1）解：“向阳红09”搭载“蛟龙”号在航行时受到海水的浮力：

F浮=G排=m排g=4.488×106kg×10N/kg=4.488×107N

（2）解：200s内的平均速度：

v= = =8.3m/s

（3）解：由P= 得牵引力所做的功：

W=Pt=6.6×106W×200s=1.32×109J

【解析】（1）知道，“向阳红09”搭载“蛟龙”号航行时的排水量（排开水的质量），利用F浮=G排=m排g求“向阳红09”搭载“蛟龙”号在航行时受到海水的浮力；（2）利用v= 求200s内的平均速度；（3）知道功率恒定值和之间，利用P= 求牵引力所做的功．
【考点精析】解答此题的关键在于理解浮力大小的计算的相关知识，掌握浮力的公式为：F浮= G排 =ρ液gv排，以及对功的计算的理解，了解功的计算公式：W = F S；F 表示力，单位：牛( N ) ． S 表示距离，单位：米（m）W表示功， 功的单位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m．