Question

【题目】如图是我国新型气垫登陆船，该船满载后的总质量为160t．
（1）一艘满载的气垫船停在水平地面上时，与地面间的总接触面积为80m2 ， 那么它对地面的压强为多少Pa？如满载的气垫船漂浮在水面上受到的浮力为多少N？（g=10N/kg）
（2）气垫船入水后，启动柴油发动机，通过向下喷气将船身匀速抬高2.15m，若整个过程中没有能量损失，则抬高一次需要消耗多少千克的柴油？（柴油的热值q柴油=4.3×107J/kg）
（3）气垫船以30m/s的速度匀速直线运动时，若受到的阻力始终为7.2×104N，那么推力的功率为多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：满载时的总重G=m总g=160×1000kg×10N/kg=1.6×106N；

满载时对地面的压力：F满载=G=1.6×106N，

满载时对水平路面的压强：

p= = =2×104Pa；

满载的气垫船漂浮在水面上，受到的浮力：

F浮=G=1.6×106N

答：它对地面的压强为2×104Pa

（2）解：抬高一次需要做的功W=Gh=1.6×106N×2.15m=3.44×106J；

由于Q放=W，则由Q放=mq得：

m= = =0.08kg=80g

答：抬高一次需要消耗80g柴油

（3）解：推力的功率P= = =Fv=7.2×104N×30m/s=2.16×106W．

答：推力的功率为2.16×106W

【解析】（1）知道船满载时的总质量，根据G=mg求总重力；满载时对地面的压力等于重力，接触面积（受力面积）已知，根据公式p= 可求对水平地面的压强；根据物体漂浮条件求解浮力大小；（2）根据W=Gh求出抬高一次需要做的功，若整个过程中没有能量损失，Q=W，然后利用Q=mq求需要消耗的柴油质量．（3）知道气垫船和推力，利用功率公式P= = =Fv即可求功率．
【考点精析】利用压强的大小及其计算和阿基米德原理对题目进行判断即可得到答案，需要熟知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）；阿基米德原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力．这个规律叫做阿基米德原理，即 F浮= G排 =ρ液gv排．