问题补充:
日照是个美丽的海滨城市,这里有“蓝天、碧海、金沙滩”;每年夏天有很多的中外游客慕名前来观光游玩,如图是可供游客在海上游玩时的一种旅游观光艇,此观光艇的质量为900kg,在海上航行的最大速度为36km/h,最多可载的游客数量为20人,如果海水的密度取1.0×103kg/m3,g=10N/kg,求
(1)观光艇以最大航速行驶2小时的路程是多少米?
(2)该观光艇在水面下50cm深处有一个面积为20cm2的小零件,求小零件受到的海水的压力是多少?
(3)假设每位乘客的平均质量为60kg,观光艇满载乘客时,此时浸入水中的体积多大?
答案:
解:(1)∵v=,
∴观光艇的路程:
s=vt=36km/h×2h=72km=7.2×104m;
(2)小零件受到海水的压强为
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5×103Pa;
∵p=,
∴零件受到的海水的压力:
F=pS=5×103Pa×20×10-4m2=10N.
(3)观光艇满载时的总重力为
G总=m总g=(60×20+900)kg×10N/kg=2.1×104N;
观光艇满载时受到的浮力为
F浮=G总=2.1×104N;
∵F浮=ρgV排,
∴满载时浸入的体积:
V排===2.1m3.
答:(1)观光艇以最大航速行驶2小时的路程是7.2×104m;
(2)小零件受到的海水的压力是10N;
(3)此时浸入水中的体积为2.1m3.
解析分析:(1)已知路程与最大航速,由速度公式的变形公式s=vt可以求出2h的路程.
(2)利用p=ρgh求出小零件受到的海水的压强,再利用p=求得小零件受到的海水的压力.
(3)知道观光艇的质量,求出总质量,利用重力公式求人艇总重,再利用漂浮条件求观光艇满载乘客时,所受水的浮力,再利用F浮=ρgV排求出浸入水中的体积.
点评:本题考查了学生对速度公式、重力公式、漂浮条件的掌握和运用,是一道力学综合计算题.要求灵活运用所学公式及其变形公式求解.
日照是个美丽的海滨城市 这里有“蓝天 碧海 金沙滩”;每年夏天有很多的中外游客慕名前来观光游玩 如图是可供游客在海上游玩时的一种旅游观光艇 此观光艇的质量为900kg
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