Question

【題目】如圖是我國人民解放軍使用的一種中型氣墊登陸艇，其部分參數如下：滿載排水量：160噸，續航距離：320公里，航速：80節。其入水后，啟動柴油發動機，通過向下噴氣將船身微略舉高，就可以減少航行時的阻力。

(1)氣墊船在被舉高時的施力物體是_____，這里采用了_____辦法減小了氣墊船在水中航行時的阻力；

(2)該滿載的氣墊船靜止的漂浮在水面上時所受的浮力是多少？_____（取）

(3)該氣墊船以的速度勻速直線運動時，若受到的阻力始終為，則該氣墊船以這樣的速度航行320公里大約需要消耗多少千克的柴油_____？這個過程中推力的功率為多少？_____（該氣墊船所用的柴油機的效率大約為，柴油的熱值）

Answer 1

【答案】空氣 使接觸面分離 1.6×106N 1.34×103kg 2.16×106W

【解析】

(1)[1][2]氣墊船是利用高壓空氣在船底和水面（或地面）間形成氣墊，故施力物體是空氣，采用了使接觸面脫離辦法減小了氣墊船在水中航行的阻力；

(2)[3]滿載的氣墊船靜止時漂浮在水面上時所受的浮力

F浮=G排=m排g=160×103kg×10N/kg=1.6×106N

(3)[4]因為勻速航行，推力和阻力是平衡力，則推力

F=f=7.2×104N

航行320公里所做功

W=Fs=7.2×104N×320×103m=2.304×1010J

已知該氣墊船所用的柴油機的效率大約為40%，則

40%Q放=W

Q放==5.76×1010J

m=≈1.34×103kg

[5]氣墊船的速度

v=108km/h=30m/s

推力的功率

P==Fv=7.2×104N×30m/s=2.16×106W