问题补充:
“六一”儿童节,小明一家去公园游玩,乘坐了一种新型电动船,该船整体质量为100kg,船上人的总质量为180kg
(1)求该船与人受到的总重力.
(2)求船载上人后,排开水的体积
(3)若船以2m/s的速度在水中匀速行驶时,受到水的阻力为800N,求5min内船克服阻力做的功是多少焦耳?
答案:
解:
(1)∵m船=100kg,m人=180kg,g=9.8N/kg,
∴船和人受到的总重力为:G=m总g=(m船+m人)g=(100kg+180kg)×9.8N/kg=2744N.
(2)∵船载上人后处于漂浮状态,
∴由物体的漂浮条件F浮=G物可知,此时船受到的浮力F浮=G=2744N,
而ρ水=1.0×103kg/m3,
∴v排===0.28m3.
(3)∵v=2m/s,t=5min=300s,
∴船运动的距离为:S=vt=2m/s×300s=600m,
而F=800N,
∴船克服阻力做的功为:W=FS=800N×600m=4.8×105J.
答:(1)求该船与人受到的总重力为2744N.
(2)求船载上人后,排开水的体积为0.28m3.
(3)5min内船克服阻力做的功是4.8×105J.
解析分析:(1)知道船和人的质量,可利用公式G=mg计算出船和人受到的总重力.
(2)船载上人后处于漂浮状态,首先根据物体的漂浮条件计算出此时船受到的浮力,又知道水的密度,可利用阿基米德原理F浮=ρ液v排g的公式变形计算出排开水的体积.
(3)知道船的速度和运动时间,可利用公式S=vt计算出船运动的距离,又知道阻力的大小,可利用公式W=FS计算出船克服阻力做的功.
点评:本题主要考查学生对重力和功的计算,以及对物体的浮沉条件和阿基米德原理的理解和应用,综合性较强,有一定难度,计算时要注意单位的统一.
“六一”儿童节 小明一家去公园游玩 乘坐了一种新型电动船 该船整体质量为100kg 船上人的总质量为180kg(1)求该船与人受到的总重力.(2)求船载上人后 排开水