题目内容
【题目】如图所示是我国自主研制的新型气垫两栖登陆艇.它的质量约为2.0×105kg.底面积约为500m2 . 求:
(1)它漂浮在海面上时,受到的浮力是多少?
(2)登陆艇静止在水平海滩上时,对海滩的压强是多少?
(3)若登陆艇用3.0×105N的推进力,以20m/s的航速行驶5min,则登陆艇克服阻力做的功是多少?
【答案】
(1)解:登陆艇受到的重力为G=mg=2.0×105kg×10N/kg=2.0×106N,
因为登陆艇漂浮在海面上,所以受到的浮力为F浮=G=2.0×106N;
答:登陆艇漂浮在海面上时,受到的浮力是2.0×106N;
(2)解:登陆艇对海滩的压强为p= = = =4000Pa;
答:登陆艇对海滩的压强为4000Pa;
(3)解:因为v= ,
所以登陆艇航行的距离为s=vt=20m/s×5×60s=6000m,
推进力做的功为W=Fs=3.0×105N×6000m=1.8×109J.
答:推进力做的功1.8×l09J.
【解析】(1)已知登陆艇的质量,可以得到重力;漂浮的物体受到的浮力等于重力;
(2)已知登陆艇的重力,可以得到对水平沙滩的压力;已知压力和接触面积,可以得到对海豚的压强;
(3)已知航行速度和时间,可以得到航行距离;已知航行距离和推进力,利用W=Fs得到克服阻力做的功.
【考点精析】通过灵活运用重力的计算和压强的大小及其计算,掌握重力的计算公式:G=mg;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)即可以解答此题.
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