Question

【題目】2017年6月23日，在長(zhǎng)達(dá)138天183萬(wàn)海里的科考航行后，“向陽(yáng)紅09”搭載“蛟龍”號(hào)載人潛水器圓滿完成中國(guó)大洋第38航次科考任務(wù)“向陽(yáng)紅09”搭載“蛟龍”號(hào)航行時(shí)的排水量為4800t，牽引力的功率恒為6000kW，航行速度隨時(shí)間變化圖象如圖所示，若“向陽(yáng)紅09”搭載“蛟龍”號(hào)在航行過(guò)程中所受阻力恒為6×103N，出發(fā)200s速度達(dá)到10m/s，前進(jìn)1600m，取g=10Nkg求：

（1）“向陽(yáng)紅09”搭載“蛟龍”號(hào)在航行時(shí)受到海水的浮力；

（2）在0～200s內(nèi)“向陽(yáng)紅09”載“蛟龍”號(hào)行駛的平均速度；

（3）在0～200內(nèi)“向陽(yáng)紅09”搭載“蛟龍”號(hào)航行時(shí)牽引力所做的功。

Answer 1

【答案】4.8×107N 8m/s 1.2×109J

【解析】

（1）已知“向陽(yáng)紅09”搭載“蛟龍”號(hào)航行時(shí)的排水量（排開(kāi)水的質(zhì)量），利用F浮=G排=m排g求“向陽(yáng)紅09”搭載“蛟龍”號(hào)在航行時(shí)受到海水的浮力；
（2）根據(jù)速度的公式得到200s內(nèi)的平均速度；
（3）已知功率和時(shí)間，根據(jù)W=Pt得到牽引力所做的功。

（1）“向陽(yáng)紅09”搭載“蛟龍”號(hào)在航行時(shí)受到海水的浮力：

F浮=G排=m排g=4800×103kg×10N/kg=4.8×107N；

（2）在0～200s內(nèi)的平均速度：；

（3）在0～200內(nèi)牽引力所做的功：W=Pt=6000×103W×200s=1.2×109J。

答：（1）“向陽(yáng)紅09”搭載“蛟龍”號(hào)在航行時(shí)受到海水的浮力為4.8×107N；

（2）在0～200s內(nèi)“向陽(yáng)紅09”搭載“蛟龍”號(hào)行駛的平均速度為8m/s；

（3）在0～200s內(nèi)“向陽(yáng)紅09”搭載“蛟龍”號(hào)航行時(shí)牽引力所做的功為1.2×109J。