Question

【題目】2016年4月 SpaceX公司的無人船在海上成功回收了獵鷹9號一級火箭，請回答以下問題(g=10N/kg)

（1）回收火箭之前，若靜止在水面的無人船的質量為1×104t,則它的重力為_____N,排開海水的重力為__ N。

（2）回收火箭后無人船排開海水的體積________ (選填“大于”“小于”或“等于”)回收火箭前無人船排開海水的體積。成功回收以后無人船繼續在水面保持靜止，此時無人船受到的浮力_____ (選填“大于”“小于”或“等于”)無人船自身的重力。

（3）無人船配備4臺300馬力柴油動力全回轉推進器，全速前行時總功率大約800kW,求全速前進的無人船在1分鐘里推進器做功________J。

Answer 1

【答案】1×108 1×108 大于 大于 4.8×107

【解析】

(1) [1] 由G=mg知道，靜止在水面的無人船的重力是：

；

由于無人船漂浮在水面上，由阿基米德原理知道，排開海水的重力等于受到的浮力，即

；

(2) [2] 當火箭落到無人船上時，無人船重力增大，由F浮=G知道，浮力增大，又因為F浮=G排=ρgV排 知道，無人船排開水的體積變大；

[3] 由于無人船繼續在水面保持靜止，由阿基米德原理知道，此時無人船受到的浮力等于無人船自身的重力與火箭自身的重力之和，即此時無人船受到的浮力大于無人船自身的重力；

(3) [4]根據題意知道，推進器全速前行時總功率大約是800kW，全速前進的無人船在1分鐘里推進器做功是：