Question

【题目】如图所示是我国自主研制的新型气垫两栖登陆艇．该艇满载后的总质量为2.0×105kg．在一次测试中，登陆艇在水中匀速直线行驶1200m，所用的时间为40s，若受到的阻力始终为2.0×105N（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3），求：
（1）登陆艇满载漂浮在水上时排开水的体积；
（2）登陆艇在测试中的行驶速度；
（3）登陆艇在测试中牵引力的功率．

Answer 1

【答案】
（1）解：登陆艇满载漂浮在水上，所以F浮=G总=m总g，

由阿基米德原理可知，F浮=G排=ρ液gV排，

则：ρ液gV排=m总g，

所以登陆艇满载漂浮在水上时排开水的体积：

V排= = =200m3

（2）解：登陆艇行驶速度：

v= = =30m/s

（3）解：登陆艇在水中匀速直线行驶，牵引力等于阻力，

登陆艇牵引力的功率：

P= = =Fv=fs=2.0×105N×30m/s=6×106W

【解析】（1）物体漂浮时F浮=G，根据F浮=G排=ρ液gV排计算登陆艇满载漂浮在水上时排开水的体积；（2）根据v= 计算登陆艇在测试中的行驶速度；（3）根据P= = =Fv计算登陆艇在测试中牵引力的功率．