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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网——

题目内容

20．

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？

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=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv可求得克服阻力做功的功率．

解答解：（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=$\frac{m}{V}$可得，排开海水的体积V_排=$\frac{{m}_{排}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{7×1{0}^{6}kg}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=7×10³m³，
（3）匀速运动，F_动=f=7×10⁵N，v=72km/h=20m/s，
P=P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=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．

点评此题考查物体浮沉条件的应用、速度的计算、功率的计算、二力平衡条件的应用等，关键是利用二力平衡知识可求阻力大小．

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