Question

【题目】中国最新一代的通用型导弹驱逐舰169 武汉号，052B型导弹驱逐舰．2002年10月31日在江南造船厂下水．它满载时总质量约为7×103t，驱逐舰满载以72km/h的速度匀速直线航行时，驱逐舰受到的阻力是自身总重的0.01倍．海水密度近似取1×103kg/m3．请分别计算：

（1）驱逐舰航行时的牵引力是多大？

（2）驱逐舰受到的浮力和排开海水的体积分别是多大？

（3）驱逐舰匀速航行时克服阻力做功的功率？

Answer 1

【答案】（1）驱逐舰航行时的牵引力是7×105N；

（2）驱逐舰受到的浮力为7×107N，排开海水的体积是7×103m3，

（3）驱逐舰匀速航行时克服阻力做功的功率为1.4×107W

【解析】

试题分析：（1）已知驱逐舰匀速直线航行受到的阻力是总重的0.01倍，利用二力平衡知识可求牵引力大小；

（2）根据F浮=G排=m排g可求得驱逐舰受到的浮力，根据密度公式变形可求得排开海水的体积；

（3）匀速运动，F动=f，利用P===Fv可求得克服阻力做功的功率．

解：（1）因为驱逐舰做匀速直线运动，受平衡力的作用，

所以，F=f=0.01G=0.01×7×103t×10N/kg=7×105N；

（2）驱逐舰受到的浮力F浮=G排=m排g=7×103t×10N/kg=7×107N，

由ρ=可得，排开海水的体积V排===7×103m3，

（3）匀速运动，F动=f=7×105N，v=72km/h=20m/s，

P=P===F动×v=7×105N×20m/s=1.4×107W．

答：（1）驱逐舰航行时的牵引力是7×105N；

（2）驱逐舰受到的浮力为7×107N，排开海水的体积是7×103m3，

（3）驱逐舰匀速航行时克服阻力做功的功率为1.4×107W．