問題詳情:
“嘉庚號”科考船(如圖1)於2016年5月8日下水,廈門大學由此成為*大陸綜合*大學中第一所擁有自己的全球級科考船的高效.科考船滿載時排水量為3.5×103t,在某段航行中牽引力與速度的關係圖象是雙曲線,如圖2所示,求:
(1)科考船滿載航行受到的浮力;
(2)請根據圖2所示規律推算,科考船航速為20km/h時受到的牽引力;
(3)在該段航行時,科考船發動機每分鐘所做的功.
【回答】
【考點】浮力大小的計算;功的計算.
【分析】(1)知道輪船滿載時排水量(排開水的質量)的含義,利用阿基米德原理求輪船滿載時受到的浮力.
(2)根據雙曲線的特點可得F1v1=F2v2,從圖中得出相關資料代入求解即可;
(3)科考船在該段航行時功率不變,根據P===Fv可求科考船發動機每分鐘所做的功.
【解答】解:(1)因為排水量是輪船滿載時排水的質量,
所以,科考船滿載時受到的浮力:
F浮=G排=m排g=3.5××103×103kg×10N/kg=3.5×107N.
(2)由圖2可知,科考船航行中牽引力與速度的關係是雙曲線,所以有:F1v1=F2v2,
則科考船航速為20km/h時受到的牽引力:
F2===6×105N;
(3)科考船在該段航行時功率不變,
根據P===Fv可得,科考船發動機每分鐘所做的功:
W=Pt=F1v1t=6×106N×(2×)m/s×60s=2×108J.
答:(1)科考船滿載航行受到的浮力為3.5×107N;
(2)科考船航速為20km/h時受到的牽引力為6×105N;
(3)在該段航行時,科考船發動機每分鐘所做的功為2×108J.
知識點:八年級下
題型:計算題