10.自釣魚島事件發(fā)生后,中國(guó)派出先進(jìn)的海監(jiān)船在釣魚島附近海域巡航,“中國(guó)海監(jiān)50”是中國(guó)海監(jiān)船建設(shè)項(xiàng)目二期工程中噸位最大、科技含量最高的一艘船,如圖1所示,型長(zhǎng)98米,型寬15.2米,型深7.8米,滿載排水量4000噸,求:(海水的密度為1.0×103kg/m3,g取10N/kg).

(1)滿載時(shí),“中國(guó)海監(jiān)50”船受到的浮力有多大?
(2)若船底某處距海面的深度為6m,則該處受到海水的壓強(qiáng)是多少?
(3)從某一時(shí)刻開始,“中國(guó)海監(jiān)50”受到水平方向的牽引力F隨運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的變化關(guān)系如圖甲所示,“中國(guó)海監(jiān)50”的運(yùn)動(dòng)速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示.第50秒鐘到100秒鐘內(nèi)牽引力的功率為多少?

分析 (1)輪船的排水量是輪船滿載時(shí),排開水的質(zhì)量.知道輪船的排水量,求出輪船受到的浮力.
(2)知道船底的深度和水的密度,根據(jù)液體壓強(qiáng)公式求出液體壓強(qiáng).
(3)從甲圖上讀出牽引力,從乙圖上讀出速度,根據(jù)P=Fv求出功率.

解答 解:(1)船的排水量為:m=4000t=4×106kg,
“中國(guó)海監(jiān)50”所受到的浮力為:
F=G=mg=4×106kg×10N/kg=4×107N.
(2)船底某處的壓強(qiáng)為:p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×6m=6×104Pa.
(3)由甲圖知,“中國(guó)海監(jiān)50”在第50s鐘到100s鐘內(nèi)勻速行駛,所以F=8×108N,
由乙圖知,船的速度是v=0.5m/s,
船的推進(jìn)力的功率:P=Fv=8×108N×0.5m/s=4×108W.
答:(1)滿載時(shí),“中國(guó)海監(jiān)50”船受到的浮力是4×107N.
(2)若船底某處距海面的深度為6m,則該處受到海水的壓強(qiáng)是6×104Pa.
(3)第50s鐘到100s鐘內(nèi)牽引力的功率為4×108W.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了浮力和壓強(qiáng)的簡(jiǎn)單計(jì)算,最后根據(jù)甲乙兩圖找出牽引力和速度有些難度,以后注意從圖上搜尋有用信息.

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