Question

5．如圖所示是我國自主研制的新型氣墊兩棲登陸艇．它的質(zhì)量約為1.0×10⁵kg．底面積約為500m²．
問：
（1）登陸艇受到的重力是多少？它漂浮在海面上時(shí)，受到的浮力是多少
（2）登陸艇靜止在水平海灘上時(shí)，對海灘的壓強(qiáng)是多少？
（3）若登陸艇的功率6.0×10⁶W，以20m/s的航速勻速行駛10min，求登陸艇航行時(shí)所受到的推進(jìn)力？

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）登陸艇靜止在水平海灘上時(shí)，對海灘的壓力等于其重力，又知道登陸艇底面積（地面受力面積），利用壓強(qiáng)公式p=$\frac{F}{S}$求登陸艇對海灘的壓強(qiáng)；
（3）根據(jù)P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv計(jì)算登陸艇航行時(shí)所受到的推進(jìn)力．

解答 解：
（1）登陸艇的重力：
G=mg=1.0×10⁵kg×10N/kg=1.0×10⁶N；
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=1.0×10⁶N；
（2）登陸艇靜止在水平海灘上，登陸艇對水平海灘的壓力：
F=G=1.0×10⁶N，
登陸艇對水平海灘的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.0×1{0}^{6}N}{500{m}^{2}}$=2000Pa；
（3）因?yàn)镻=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv，
所以登陸艇航行時(shí)所受到的推進(jìn)力：
F=$\frac{P}{v}$=$\frac{6.0×1{0}^{6}W}{20m/s}$=3.0×10⁵N．
答：
（1）登陸艇受到的重力是1.0×10⁶N；它漂浮在海面上時(shí)，受到的浮力是1.0×10⁶N；
（2）登陸艇靜止在水平海灘上時(shí)，對海灘的壓強(qiáng)是2000Pa；
（3）登陸艇航行時(shí)所受到的推進(jìn)力為3.0×10⁵N．

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．