Question

【题目】一艘在海上“丝绸之路”航行的集装箱货船，满载时的总质量m＝6.7×107kg，它在2h内匀速航行36km，推进力的功率P＝6.0×107W，海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg．求：

（1）满载时货船的总重力；

（2）满载时货船排开海水的体积；

（3）货船匀速航行时受到的阻力．

Answer 1

【答案】（1）6.7×108N；（2）6.7×104 m3；（3）

【解析】

（1）由G=mg知道，满载时货船的总重力是：G=mg=6.7×107 kg×10N/kg=6.7×108 N；

（2）由平衡条件知道，满载时货船受到海水的浮力是：F浮=G=6.7×108 N；

由阿基米德原理知道，F浮=G排=m排g=ρ海gV排，所以，满载时货船排开海水的体积是：

V排=F浮/ρ水g=6.7×108N/1.0×103kg/m3×10N/kg=6.7×104 m3；

（3）根据题意知道，货船匀速航行的速度是：v=s/t=36km/2h=18km/h=5m/s；

由P=W/t=Fs/t=Fv知道，货船行驶时的牵引力是：F=P/v=6.0×107W/5m/s=1.2×107 N；

由于货船匀速航行，所以受到的阻力是：f=F=1.2×107 N