Question

19．據(jù)悉，國(guó)家旅游局將鄱陽(yáng)湖生態(tài)旅游區(qū)建設(shè)納入了國(guó)家旅游發(fā)展戰(zhàn)略，并組織編制《鄱陽(yáng)湖生態(tài)旅游區(qū)規(guī)劃》．江西省根據(jù)《鄱陽(yáng)湖生態(tài)旅游區(qū)規(guī)劃》要求，統(tǒng)籌鄱陽(yáng)湖旅游開(kāi)發(fā)建設(shè)，對(duì)旅游的規(guī)劃開(kāi)發(fā)、品牌打造、市場(chǎng)開(kāi)拓、項(xiàng)目建設(shè)等進(jìn)行統(tǒng)籌協(xié)調(diào)推進(jìn)．購(gòu)進(jìn)一批旅游觀光艇（如圖），其部分技術(shù)參數(shù)如表：（取g=10N/kg）求：

（1）某旅游團(tuán)隊(duì)從星子旅游碼頭乘坐觀光艇以最大航速行駛2小時(shí)的路程是多少？
（2）假設(shè)每位乘客的平均質(zhì)量為60kg，觀光艇滿(mǎn)載乘客時(shí)，所受浮力是多少？
（3）觀光艇以最大航速勻速行駛時(shí)，受到水的平均阻力是多少N？

Answer 1

分析 （1）從技術(shù)參數(shù)表得出最大航速，知道行駛時(shí)間，利用速度公式求行駛路程；
（2）從技術(shù)參數(shù)表得出觀光艇和20人總質(zhì)量，利用重力公式求人、觀光艇總重，再利用漂浮條件求觀光艇滿(mǎn)載乘客時(shí)，所受水的浮力．
（3）從技術(shù)參數(shù)表得出發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率，利用P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求牽引力；又因?yàn)橛^光艇勻速行駛，受平衡力，據(jù)此求受到水的平均阻力．

解答 解：
（1）由v=$\frac{s}{t}$可得，觀光艇以最大航速行駛2小時(shí)的路程：
s=vt=45km/h×2h=90km；
（2）滿(mǎn)載時(shí)艇和20人總質(zhì)量：
m=m_船+nm_人=900kg+20×60kg=2100kg，
滿(mǎn)載時(shí)人和觀光艇的總重：
G=mg=2100kg×10N/kg=2.1×10⁴N，
因?yàn)橛^光艇漂浮，
所以觀光艇滿(mǎn)載乘客時(shí)所受浮力：
F_浮=G=2.1×10⁴N．
（3）根據(jù)P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv可得，觀光艇受到的牽引力：
F=$\frac{P}{v}$=$\frac{45000W}{45×\frac{1}{3.6}m/s}$=3.6×10³N，
因?yàn)橛^光艇勻速行駛，所以，觀光艇受到的牽引力和水的阻力為平衡力，
則觀光艇受到水的平均阻力：
f=F=3.6×10³N．
答：（1）觀光艇以最大航速行駛2小時(shí)的路程是90km；
（2）觀光艇滿(mǎn)載乘客時(shí)，所受浮力是2.1×10⁴N；
（3）觀光艇以最大航速勻速行駛時(shí)，受到水的平均阻力是3.6×10³N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)速度公式、重力公式、漂浮條件、功率公式、力的平衡的掌握和運(yùn)用，是一道力學(xué)綜合計(jì)算題，能從技術(shù)參數(shù)表中得出相關(guān)信息是本題的關(guān)鍵．