题目内容
【题目】如图是一种新型的气垫船，满载时的排水量为100t。(g取10N/kg)
(1)该气垫船满载静止在水面时受到的浮力是多少？
(2)该气垫船以30m/s的速度匀速直线运动了100s，受到的阻力始终为7×104N，求推力做的功的功率为多少？
(3)启动柴油发动机，通过向下喷气将满载时的船身匀速抬高0.86m，整个过程柴油发动机的效率为20%，则抬高一次需要消耗多少千克的柴油？(柴油的热值q=4.3×107J/kg）
【答案】(1)1×106N；(2)2.1×106W；(3)0.1kg
【解析】
(1)根据阿基米德原理可知，气垫船满载静止在水面时受到的浮力等于满载时的排水的重力，则满载时的排水的重力为
则气垫船满载静止在水面时受到的浮力为
(2)气垫船做匀速直线运动，所以气垫船受力平衡，则推力大小为
推力做的功的功率为
(3)气垫船满载静止在水面时，受力平衡，所以满载时气垫船的重力为
通过向下喷气将满载时的船身匀速抬高0.86m，则克服重力做功为
则燃烧柴油放出的热量为
燃烧柴油的质量为
答：(1)该气垫船满载静止在水面时受到的浮力是1×106N；
(2)推力做的功的功率为2.1×106W；
(3)抬高一次需要消耗0.1kg千克的柴油。
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