Question

【題目】某旅游觀光艇,其部分技術參數如下表:(g取10 N/kg)求:

(1)某旅游團隊乘坐觀光艇以最大航速行駛2小時的路程是多少?

(2)假設每位乘客的平均質量為60 kg,觀光艇滿載乘客時,所受浮力是多少?

(3)該艇以最大航速勻速行駛且發動機達到最大輸出功率,受到水的阻力是多少?

(4)若該空艇停在地面上時,與地面接觸面積是12 m2,求空艇對地面的壓強是多少?

Answer 1

【答案】(1) 90km;(2)2.1×104N;(3)3600N;(4)750Pa.

【解析】（1）由v=s/t知道，以最大航速行駛2小時通過的路程是：s=vt=45km/h×2h=90km；

（2）因為觀光艇行駛時處于漂浮狀態，所以，觀光艇滿載乘客時受到的浮力是：

F浮=G總=（m艇 +m人）g=（900kg+20×60kg）×10N/kg=2.1×104 N；

（3）因為觀光艇的最大功率是：P=45kW=4.5×104 W，觀光艇的最大速度v=45km/h=12.5m/s，

由P=W/t=Fs/t=Fv知道，受到的牽引力是：F=P/v=4.5×104W/12.5m/s=3600N，

因為艇做勻速直線運動時，受到的阻力和牽引力是一對平衡力，所以，受到水的阻力是：f=F=3600N；

（4）因為空艇停在地面上，所以空艇對地面的壓力是：F′=G艇 =m艇 g=900kg×10N/kg=9000N；又因為與地面接觸面積是：S=12 m2

故空艇對地面的壓強是：p=F′/S=9000N/12m2=750Pa