Question

19．据悉，国家旅游局将鄱阳湖生态旅游区建设纳入了国家旅游发展战略，并组织编制《鄱阳湖生态旅游区规划》．江西省根据《鄱阳湖生态旅游区规划》要求，统筹鄱阳湖旅游开发建设，对旅游的规划开发、品牌打造、市场开拓、项目建设等进行统筹协调推进．购进一批旅游观光艇（如图），其部分技术参数如表：（取g=10N/kg）求：

（1）某旅游团队从星子旅游码头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）观光艇以最大航速匀速行驶时，受到水的平均阻力是多少N？

Answer 1

分析 （1）从技术参数表得出最大航速，知道行驶时间，利用速度公式求行驶路程；
（2）从技术参数表得出观光艇和20人总质量，利用重力公式求人、观光艇总重，再利用漂浮条件求观光艇满载乘客时，所受水的浮力．
（3）从技术参数表得出发动机的最大功率，利用P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求牵引力；又因为观光艇匀速行驶，受平衡力，据此求受到水的平均阻力．

解答 解：
（1）由v=$\frac{s}{t}$可得，观光艇以最大航速行驶2小时的路程：
s=vt=45km/h×2h=90km；
（2）满载时艇和20人总质量：
m=m_船+nm_人=900kg+20×60kg=2100kg，
满载时人和观光艇的总重：
G=mg=2100kg×10N/kg=2.1×10⁴N，
因为观光艇漂浮，
所以观光艇满载乘客时所受浮力：
F_浮=G=2.1×10⁴N．
（3）根据P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv可得，观光艇受到的牵引力：
F=$\frac{P}{v}$=$\frac{45000W}{45×\frac{1}{3.6}m/s}$=3.6×10³N，
因为观光艇匀速行驶，所以，观光艇受到的牵引力和水的阻力为平衡力，
则观光艇受到水的平均阻力：
f=F=3.6×10³N．
答：（1）观光艇以最大航速行驶2小时的路程是90km；
（2）观光艇满载乘客时，所受浮力是2.1×10⁴N；
（3）观光艇以最大航速匀速行驶时，受到水的平均阻力是3.6×10³N．

点评 本题考查了学生对速度公式、重力公式、漂浮条件、功率公式、力的平衡的掌握和运用，是一道力学综合计算题，能从技术参数表中得出相关信息是本题的关键．