Question

【題目】如圖所示是我國自主研制的新型氣墊兩棲登陸艇．該艇滿載后的總質量為2.0×105kg．在一次測試中，登陸艇在水中勻速直線行駛1200m，所用的時間為40s，若受到的阻力始終為2.0×105N（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3），求：
（1）登陸艇滿載漂浮在水上時排開水的體積；
（2）登陸艇在測試中的行駛速度；
（3）登陸艇在測試中牽引力的功率．

Answer 1

【答案】
（1）解：登陸艇滿載漂浮在水上，所以F浮=G總=m總g，

由阿基米德原理可知，F浮=G排=ρ液gV排，

則：ρ液gV排=m總g，

所以登陸艇滿載漂浮在水上時排開水的體積：

V排= = =200m3

（2）解：登陸艇行駛速度：

v= = =30m/s

（3）解：登陸艇在水中勻速直線行駛，牽引力等于阻力，

登陸艇牽引力的功率：

P= = =Fv=fs=2.0×105N×30m/s=6×106W

【解析】（1）物體漂浮時F浮=G，根據F浮=G排=ρ液gV排計算登陸艇滿載漂浮在水上時排開水的體積；（2）根據v= 計算登陸艇在測試中的行駛速度；（3）根據P= = =Fv計算登陸艇在測試中牽引力的功率．