[题目]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)观光艇以最大航速匀速行驶2小时的路程是多少米?海水平均阻力为1.0×106N.则这一过程中观光艇所做的功至少为多少?(2)该观光艇在水面下70cm深� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】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）观光艇以最大航速匀速行驶2小时的路程是多少米？海水平均阻力为1.0×106N，则这一过程中观光艇所做的功至少为多少？

（2）该观光艇在水面下70cm深处有一个小零件，求小零件受到的海水的压强是多少？

（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】（1）7.2×104m， 7.2×1010J。（2）7×103Pa；（3 2.1m3

【解析】

（1）由可得，观光艇行驶的路程：，

因为观光艇匀速直线运动，所以水平方向受力平衡，则牵引力：F＝f＝1.0×106N，

牵引力所做的功：W＝Fs＝1.0×106N×7.2×104m＝7.2×1010J。

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

（3）观光艇满载时的总重力：G总＝m总g＝（60kg×20+900kg）×10N/kg＝2.1×104N；

观光艇满载时受到的浮力：F浮＝G总＝2.1×104N；

由F浮＝ρgV排可得，满载时浸入的体积：。

答：（1）观光艇以最大航速匀速行驶2小时的路程是7.2×104m，这一过程中观光艇所做的功至少为7.2×1010J。

（2）小零件受到的海水的压强是7×103Pa；

（3）观光艇满载乘客时，浸入水中的体积2.1m3；

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