Question

1．2016年9月，世界上最大的“升船電梯”--三峽升船機試運行成功．實現(xiàn)了“小船坐電梯”過壩．某次試航時，總質(zhì)量為3000t的游輪從大壩上由江面駛入升船機的承船廂，隨后升船機歷時8min將郵輪從海拔高度為156m的上游江面，沿豎直方向運送至海拔高度為60m的下游江面，已知水的密度為1.0×10³kg/m³．
（1）求游輪下降的平均速度大��；
（2）若游輪駛入承船廂后，箱內(nèi)水深為5m，求承船廂底部受到水的壓強．
（3）求游輪下降過程中，油輪重力做的功及功率．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)下降的高度和時間求出速度；
（2）根據(jù)液體內(nèi)部壓強公式求出壓強；
（3）求出游輪的重力，根據(jù)功和功率公式求解．

解答 解；（1）游輪下降的高度為s=156m-60m=96m；
則游輪下降的速度為：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{96m}{480s}$=0.2m/s；
（2）承船箱底部受到的壓強為：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×5m=5×10⁴Pa；
（3）游輪的重力為G=mg=3×10⁶kg×10N/kg=3×10⁷N；
重力做的功為：W=Gh=3×10⁷N×96m=2.88×10⁹J；
重力做功的功率為：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{2.88×1{0}^{9}J}{480s}$=6×10⁶W．
答：（1）游輪下降的平均速度為0.2m/s；
（2）承船廂底部受到水的壓強為5×10⁴Pa；
（3）油輪重力做的功為2.88×10⁹J；功率為6×10⁶W．

點評 此題主要考查的是學生對速度公式、壓強計算公式、功和功率公式的理解和掌握，基礎性題目．