Question

15．如圖所示是我國(guó)自主研制的新型氣墊兩棲登陸艇．它的質(zhì)量約為1.0×10³㎏，在水中靜止時(shí)，浸在水中的最大深度為20cm．（g=10N/kg）求：
（1）它漂浮在海面上時(shí)，受到的浮力是多少？
（2）登陸艇靜止在水水中時(shí)，水對(duì)船底的壓強(qiáng)是多少？
（3）若登陸艇用3.0×10³N的推進(jìn)力，以20m/s的航速勻速行駛10min，則登陸艇的功率是多少？

Answer 1

分析 （1）知道兩棲的登陸艇質(zhì)量，根據(jù)公式G=mg求出登陸艇受到的重力；根據(jù)物體的浮沉條件F_浮=G可知當(dāng)兩棲登陸艇在海面上漂浮時(shí)受到的浮力．
（2）應(yīng)用液體壓強(qiáng)公式可以求出水對(duì)船底的壓強(qiáng)．
（3）知道登陸艇的推進(jìn)力和航行速度根據(jù)公式P=Fv求出登陸艇的功率．

解答 解：（1）登陸艇的質(zhì)量m=1.0×10³kg，
登陸艇的重力G=mg=1.0×10³kg×10N/kg=1.0×10⁴N；
因?yàn)榈顷懲�漂浮在海面上�?br />所以登陸艇受到的浮力F_浮=G=1.0×10⁴N；
（2）水對(duì)船底的壓強(qiáng)：
p=ρgh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.2m=2×10³Pa；
（3）推力F=3.0×10³N，速度：v=20m/s，
登陸艇的功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=3.0×10³N×20m/s=6×10⁴W．
答：（1）它漂浮在海面上時(shí)，受到的浮力是1.0×10⁴N；
（2）登陸艇靜止在水水中時(shí)，水對(duì)船底的壓強(qiáng)是2×10³Pa；
（3）若登陸艇用3.0×10³N的推進(jìn)力，以20m/s的航速勻速行駛10min，則登陸艇的功率是6×10⁴W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了重力和壓強(qiáng)的計(jì)算、物體浮沉條件的應(yīng)用、功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是相關(guān)知識(shí)的靈活運(yùn)用，是一道難度適中的計(jì)算題．