题目内容
9．
2014年1月7日18时，中国破冰船“雪龙”号（如图所示）已成功将俄罗斯客船“绍卡利斯院士”号从南极冰区救出，该破冰船自身质量约10000t，满载时总质量约为20000t，在普通海域最大航速36km/h，在1m厚的冰层破冰时最大航速为1m/s．（g取10N/kg）请计算：
（1）“雪龙”号破冰船在普通海域以最大航速航行10h通过的距离是多少？
（2）“雪龙”号满载时所受的浮力是多少？
（3）破冰时，船头的一部分压在冰面上，利用巨大的压强使冰层破裂，若船头压在冰面上的受力面积是10m2，冰面受到的压力为破冰船满载时总得的0.1倍，那么船对冰面的压强是多少？
（4）若破冰船在1m厚的冰层破冰时，以最大航速匀速前进时的功率为1.5×107W，则此时破冰船的牵引力是多少？
分析 （1）根据v=$\frac{s}{v}$求出通过的距离；
（2）因为漂浮，所以浮力等于重力，根据F浮=G=mg求出满载时所受的浮力；
（3）根据题意求出雪龙号对冰面的压力，根据p=$\frac{F}{S}$求出船对冰面的压强；
（4）根据P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$═Fv求出破冰船的牵引力．
解答 解：（1））“雪龙”号破冰船在普通海域最大航速v普=36km/h，
由v=$\frac{s}{t}$得，10h通过的距离s=vt=36km/h×10h=360km；
（2）“雪龙”号破冰船处于漂浮状态，满载时所受的浮力F浮=G=mg=2×107kg×10N/kg=2×108N；
（3）冰面受到的压力：F=0.1G=0.1×2×108N=2×107N，
船对冰面的压强p=$\frac{F}{S}$=$\frac{2×1{0}^{7}N}{10{m}^{2}}$=2×106Pa；
（4）由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv得，
破冰船的牵引力F′=$\frac{P}{{v}_{破冰}}$=$\frac{1.5×1{0}^{7}W}{1m/s}$=1.5×107N．
答：（1）“雪龙”号破冰船在普通海域航行10h通过的距离是360km；
（2）满载时所受的浮力是2×108N；
（3）船对冰面的压强为2×106Pa；
（4）破冰船的牵引力为1.5×107N．
点评 此题主要考查的是学生对速度、浮力、压强、功率计算公式及其变形公式的理解和掌握，基础性题目．
练习册系列答案
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2．
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20．如图所示的现象中，能体现力改变物体运动状态的是（ ）
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14．
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| C． | ρ1＜ρ2 | D． | 条件不足，无法判断 |