Question

【題目】如圖是可供游客在海上游玩時的一種旅游觀光艇，此觀光艇的質(zhì)量為900kg，在海上航行的最大速度為36km/h，最多可載的游客數(shù)量為20人，如果海水的密度取1.0×103kg/m3，g=10N/kg，求

觀光艇以最大航速勻速行駛2小時的路程是多少米？海水平均阻力為1.0×106N，則這一過程中觀光艇所做的功至少為多少？

該觀光艇在水面下70cm深處有一個小零件，求小零件受到的海水的壓強是多少？

假設每位乘客的平均質(zhì)量為60kg，觀光艇滿載乘客時，此時浸入水中的體積多大？

Answer 1

【答案】（1）72000m；7.2×1010J；（2）7×103Pa；（3）2.1m3

【解析】

（1）由v=可得，觀光艇行駛的路程：s=vt=36km/h×2h=72km=7.2×104m；因為觀光艇勻速直線運動，所以水平方向受力平衡，則牽引力：F=f=1.0×106N，牽引力所做的功：W=Fs=1.0×106N×7.2×104m=7.2×1010J；

（2）小零件受到的海水的壓強：p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.7m=7×103Pa；

（3）觀光艇滿載時的總重力：G總=m總g=(60kg×20+900kg)×10N/kg=2.1×104N；觀光艇滿載時受到的浮力：F浮=G總=2.1×104N；由F浮=ρgV排可得，滿載時浸入的體積：V排===2.1m3。