日照是個美麗的海濱城市,這裡有“藍天、碧海、*灘”;每年夏天有很多的中外遊客慕名前來觀光遊玩,如圖是可供遊客...
問題詳情:
日照是個美麗的海濱城市,這裡有“藍天、碧海、*灘”;每年夏天有很多的中外遊客慕名前來觀光遊玩,如圖是可供遊客在海上游玩時的一種旅遊觀光艇,此觀光艇的質量為900kg,在海上航行的最大速度為36km/h,最多可載的遊客數量為20人,如果海水的密度取1.0×103kg/m3,g=10N/kg,求
(1)觀光艇以最大航速行駛2小時的路程是多少米?
(2)該觀光艇在水面下50cm深處有一個面積為20cm2的小零件,求小零件受到的海水的壓力是多少?
(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?
【回答】
解:(1)所以觀光艇的路程:s=vt=36km/h×2h=72km=7.2×104m;
(2)小零件受到海水的壓強為p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5×103Pa;
由p=可知,零件受到的海水的壓力:
F=pS=5×103Pa×20×10﹣4m2=10N.
(3)觀光艇滿載時的總重力為:
G總=m總g=(60×20+900)kg×10N/kg=2.1×104N;
觀光艇滿載時受到的浮力為:F浮=G總=2.1×104N;
由於F浮=ρgV排,所以滿載時浸入的體積:
V排===2.1m3.
答:(1)觀光艇以最大航速行駛2小時的路程是7.2×104m;
(2)小零件受到的海水的壓力是10N;
(3)此時浸入水中的體積為2.1m3.
【點評】本題考查了學生對速度公式、重力公式、漂浮條件的掌握和運用,是一道力學綜合計算題.要求靈活運用所學公式及其變形公式求解.
知識點:壓強和浮力單元測試
題型:計算題
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