Question

【題目】濱江濕地、魚肥水美，是休閑娛樂的好去處，小文在某次乘電動小船游玩時，通過咨詢、查閱記錄了如表信息．

XX電動船
銘牌參數		此次游玩實際數據
滿載排水量	0.55m3	排開水的體積	0.4m3
電動機功率	300W	吃水深度	0.2m
艙容	5人	勻速行駛速度	2m/s
空載排水量	0.1m3	水的阻力	70N

（1）請計算，電動船所受浮力和電動船底受到水的壓強．
（2）此次游玩，電動船勻速前進5分鐘，請計算電動船的能量轉化效率
（3）電動船與燃油船相比有什么優點？

Answer 1

【答案】
（1）解：電動船所受浮力：

F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m3=4×103N；

電動船底受水的壓強：

p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa

電動船所受浮力和電動船底受到水的壓強為2×103Pa

（2）解：根據v= 可知，電動船行駛的路程：

s=vt=2m/s×60s×5=600m；

克服水的阻力做功：

W有=Fs=fs=70N×600m=4.2×104J；

根據P= 可知，電動船消耗的電能：

W總=Pt=300W×60s×5=9×104J；

電動船的能量轉化效率：

η= = =46.7%；

電動船的能量轉化效率為46.7%

（3）解：①電動船比燃油船的能量轉化率高，節能；②電動船尾氣零排放，清潔，環保；③燃油船排放廢氣污染大氣，電動船比燃油船環保；④電動船比燃油船噪聲小，環保
【解析】（1）根據阿基米德原理F浮=ρ水gV排計算船受到的浮力； 已知船底所處水的深度，由液體壓強公式p=ρgh計算船底受到海水的壓強；（2）由速度公式的變形公式svt計算船行駛的路程；由W有=Fs=fs計算克服阻力所做的有用功；由W總=Pt計算出消耗的電能，即總功，最后由η= 計算出電動船的能量轉化效率；（3）從能量轉化效率、尾氣排放、噪聲、環保等方面分析電動船與燃油船的相比的優點．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解液體的壓強的計算的相關知識，掌握液體內部壓強的公式：p=ρgh ρ指密度,單位kg/m3,g=9.8N/kg, h指深度,單位:m,壓強單位(Pa) 注意：h 指液體的深度，即某點到液面的距離．