Question

【题目】某公园为推进旅游开发建设，购进一批旅游观光艇，其部分技术参数如下表：（g取10N/kg）求：

（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？

Answer 1

【答案】（1）90km；（2）2.1×104N；（3）3600N

【解析】解：（1）由表可知，观光艇的最大航速：v最大=45km/h，航行时间：t=2h，
由可得，观光艇通过的路程：
s=vt=45km/h×2h=90km；

（2）因为观光艇行驶时处于漂浮状态，根据漂浮条件可知，观光艇所受浮力等于自身和乘客的重力之和，所以，

浮力F浮=G总=G艇+G人=（m艇+m人）g=（900kg+20×60kg）×10N/kg=2.1×104N；

（3）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=vF可得牵引力：

因为观光艇匀速行驶，处于平衡状态，受到水的阻力与牵引力是一对平衡力，大小相等：

所以f=F=3600N。

答：（1）答：观光艇以最大航速行驶2小时通过的路程是90km；（2）观光艇满载乘客时，所受浮力是2.1×104N；（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3600N；