Question

【題目】某旅游觀光艇，其部分技術參數如下表：（g取10N/kg）求：

商品名稱	XX觀光艇
空艇質量	900kg
發動機最大輸出功率	45kW
最大載人數量	20人
最大航速	45km/h

（1）某旅游團隊乘坐觀光艇以最大航速行駛2小時的路程是多少？
（2）假設每位乘客的平均質量為60kg，觀光艇滿載乘客時，所受浮力是多少？
（3）該艇以最大航速勻速行駛且發動機達到最大輸出功率，受到水的阻力是多少？
（4）若該空艇停在地面上時，與地面接觸面積是12m2 ， 求空艇對地面的壓強是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：由v= 可得，通過的路程：

s=vt=45km/h×2h=90km

（2）解：因為觀光艇行駛時處于漂浮狀態，所以浮力等于重力，

F浮=G總=G艇+G人=（m艇+m人）g=（900kg+20×60kg）×10N/kg=2.1×104N

（3）解：觀光艇的最大功率：P=45kW=4.5×104W，

觀光艇的最大速度：v=45km/h=12.5m/s；

由P= = =Fv可得，牽引力：

F= = =3600N，

因為艇做勻速直線運動，因此艇受平衡力作用，即受到水的阻力：f=F=3600N

（4）解：因為空艇停在地面上，所以空艇對地面的壓力：

F=G艇=900kg×10N/kg=9000N；

地面受到的壓強：

p= = =750Pa

【解析】（1）根據速度的變形公式即可求出行駛的路程；（2）根據物體漂浮時，浮力等于重力計算；（3）先利用功率的變形式P=Fv求出拉力的大小，然后根據二力平衡條件求出阻力大小；（4）靜止在水平地面上時，壓力等于重力，根據p= 即可求出空艇對地面的壓強．
【考點精析】掌握壓強的大小及其計算和浮力大小的計算是解答本題的根本，需要知道壓強的計算公式及單位：公式：p =F/s ,p表示壓強，F表示壓力，S表示受力面積壓力的單位是 N，面積的單位是 m2, 壓強的單位是 N/m2,叫做帕斯卡，記作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡單位很小，一粒平放的西瓜子對水平面的壓強大約為20Pa）；浮力的公式為：F浮= G排 =ρ液gv排．