Question

【題目】如圖是可供游客在海上游玩時的一種旅游觀光艇，此觀光艇的質量為900kg，在海上航行的最大速度為36km/h，最多可載的游客數量為20人，如果海水的密度取1.0×103kg/m3，g=10N/kg，求

（1）觀光艇以最大航速勻速行駛2小時的路程是多少米？海水平均阻力為1.0×106N，則這一過程中觀光艇所做的功至少為多少？

（2）該觀光艇在水面下70cm深處有一個小零件，求小零件受到的海水的壓強是多少？

（3）假設每位乘客的平均質量為60kg，觀光艇滿載乘客時，此時浸入水中的體積多大？

（4）多艘觀光艇同時使用時，通常采用“一”字編隊形式前行，而不是并排前行為什么？

Answer 1

【答案】（1）7.2×1010J（2）7×103Pa（3）2.1m3 （4）并排前行時，觀光艇之間的水流速大壓強小，易發生碰撞

【解析】解：（1）觀光艇以最大航速勻速行駛2小時的路程s=vt=36km/h×2h=72km。

觀光艇在海面上勻速行駛，牽引力與阻力大小相等，F=f=1.0×106N，這一過程中觀光艇所做的功W=Fs=1.0×106N×72000m=7.2×1010J。

（2）觀光艇在水面下70cm深處有一個小零件，則小零件受到的海水的壓強

（3）假設每位乘客的平均質量為60kg，觀光艇滿載乘客時，船和游客的總質量m總=m船+m人=900kg+20×60kg=2100kg，根據漂浮條件F浮=G=G排得，m總=m排，

所以觀光艇浸入水中的體積.

（4）多艘觀光艇同時使用時，通常采用“一”字編隊形式前行，因為并排前行時，觀光艇之間的水流速大壓強小，易發生碰撞。