题目内容
17．
如图所示为许昌市护城河上的“魏都号”水上观光巴士，船舶为9.8米长、3米宽的纯电动仿古游船，护城河全长5.3km．“魏都号”游船某一次载人后的总质量为2.0×103kg，在护城河中以8km/h的速度匀速前行，受到水的阻力为1.5×103N．求：（1）“魏都号”游船受到水的浮力大小；
（2）“魏都号”游船沿护城河匀速环游一周大约需要的时间；
（3）“魏都号”游船沿护城河匀速环游一周克服阻力做的功．（g取10N/kg）
分析 （1）知道游船的质量，利用重力公式求游船重力，由物体的漂浮条件可求得游船所受浮力；
（2）已知护城河全长和游船的速度，利用v=$\frac{s}{t}$求解“魏都号”游船沿护城河匀速环游一周大约需要的时间；
（3）已知受到水的阻力大小，利用二力平衡得出牵引力大小，然后利用W=Fs求解“魏都号”游船沿护城河匀速环游一周克服阻力做的功．
解答 解：（1）“魏都号”游船漂浮，受到水的浮力大小为：
F浮=G=mg=2.0×103kg×10N/kg=2.0×104N；
（2）根据v=$\frac{s}{t}$可得“魏都号”游船沿护城河匀速环游一周大约需要的时间为：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{5.3km}{8km/h}$=0.66h；
（3）“魏都号”游船沿护城河匀速环游一周，则牵引力F=f=1.5×103N，
克服阻力做的功为：
W=Fs=1.5×103N×5.3×103m=7.95×106J．
答：（1）“魏都号”游船受到水的浮力大小为2.0×104N；
（2）“魏都号”游船沿护城河匀速环游一周大约需要的时间为0.66h；
（3）“魏都号”游船沿护城河匀速环游一周克服阻力做的功为7.95×106J．
点评 此题考查浮力大小的计算、速度公式及其应用、功的计算，关键是利用二力平衡得出牵引力大小，题目难度适中，属于中档题．
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7．
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