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物理必考如图是密封式自由降落救生艇.在紧急情况下可使船员快速离开事故

2024-01-19 19:40:26信息公告208

如图是密封式自由降落救生艇,在紧急情况下可使船员快速离开事故母船.如表是其部分参数.(g取10N/kg) DBW物理好资源网(原物理ok网)

空船质量3×103kg
满载质量5×103kg
滑道长度10m
滑道高度6m
最大乘员数25
(1)救生艇要求满载静止时至少有一半体积露出水面,则救生艇整体体积不能小于多少m3DBW物理好资源网(原物理ok网)

(2)在某次演习中.将这艘空载的救生艇从滑道底端匀速拉到顶端,用时50s.如果滑道的机械效率为90%.那么救生艇所受拉力的功率为多少W?

试题答案

解:DBW物理好资源网(原物理ok网)

(1)救生艇满载时物重为DBW物理好资源网(原物理ok网)

G=mg=5×103kg×10N/kg=5×104NDBW物理好资源网(原物理ok网)

救生艇受到的浮力为DBW物理好资源网(原物理ok网)

F=G=5×104NDBW物理好资源网(原物理ok网)

救生艇排开水的体积为DBW物理好资源网(原物理ok网)

V===5m3DBW物理好资源网(原物理ok网)

救生艇体积最小为DBW物理好资源网(原物理ok网)

V=2V=2x 5m3=10m3DBW物理好资源网(原物理ok网)

(2)空船受到的重力为DBW物理好资源网(原物理ok网)

G=mg=3×103kg×10N/kg=3×104NDBW物理好资源网(原物理ok网)

滑道做的有用功为DBW物理好资源网(原物理ok网)

W有用=Gh=3×104N×6m=1.8×105JDBW物理好资源网(原物理ok网)

滑道做的总功为DBW物理好资源网(原物理ok网)

W===2.0×105JDBW物理好资源网(原物理ok网)

拉力的功率为DBW物理好资源网(原物理ok网)

P===4×103WDBW物理好资源网(原物理ok网)

答:DBW物理好资源网(原物理ok网)

(1)救生艇整体体积不能少于10m3DBW物理好资源网(原物理ok网)

(2)滑道拉力的功率为4×103W.DBW物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)已知满载质量,可以得到总重;救生艇漂浮在水面上,浮力等于重力;已知浮力和水的密度,利用V=得到救生艇排开水的体积,也就知道了救生艇的体积.DBW物理好资源网(原物理ok网)

(2)已知空船质量,可以得到船重;已知船重和救生艇上升的高度,可以得到克服重力做的功,也就是滑道做的有用功;已知有用功和机械效率,可以得到滑道做的总功;已知滑道做的功和时间,利用P=得出拉力的功率.DBW物理好资源网(原物理ok网)

点评:救生艇满载是有一半在上面以上,说明是漂浮的,由此得到浮力与重力相等,是得出救生艇最小体积的关键.DBW物理好资源网(原物理ok网)

物理学习经验分享:极端法,有意扩大变量差异,扩大变化可使问题更加明显,易辩加深对问题的讨论。例如:测量中的误差。