Question

【題目】如圖所示是我國一艘裝備精良的現代化綜合公務船正在巡航。(海水密度取 1.0×103 kg/m3)

（1）若該船的聲吶探頭距水面深度為 10 m，則該聲吶探頭受到海水的壓強是多少?

（2）該船滿載時排開水體積為 3000 m3，此時船受到的浮力和重力各是多少?

（3）該公務船滿載時以 36 km/h 的速度勻速航行 5h，若航行時受到阻力為船重的 0.05 倍，則這一過程中動 力所做的功是多少?

Answer 1

【答案】（1）1×105 Pa （2）3×107 N 3×107 N （3）2.7×1011J

【解析】

（1）．聲吶探頭深度為10 m，則該聲吶探頭受到海水的壓強是：

p==1.0×103 kg/m3×10N/kg×10m=1×105 Pa。

（2）．該船滿載時排開水體積V排=3000 m3，則船受到的浮力為：

F浮===3×107 N；

因船是漂浮的，則其重力等于浮力，所以：

G=F浮=3×107 N。

（3）．該公務船行駛的速度為v=36 km/h，行駛時間為t=5h，則行駛的距離為：

s=vt=36 km/h×5h=180km=180000m，

船受到阻力為船重的 0.05 倍，因船勻速航行，則船的動力等于阻力，所以：

F=f=0.05G=0.05×3×107 N=1.5×106 N，

則這一過程中動力所做的功是：

W=Fs=1.5×106 N×180000m=2.7×1011J。

答：（1）．若該船的聲吶探頭距水面深度為 10 m，則該聲吶探頭受到海水的壓強是1×105 Pa；

（2）．該船滿載時排開水體積為 3000 m3，此時船受到的浮力是3×107 N；重力是3×107 N；

（3）．該公務船滿載時以 36 km/h 的速度勻速航行 5h，若航行時受到阻力為船重的 0.05 倍，則這一過程中動 力所做的功是2.7×1011J。