在2012年9月11日日本政府不顾中国的反对,与钓鱼岛所谓的“土地权所有者”签订“购岛合同”,对中国固有领土钓鱼岛实施所谓“国有化”.?为了维护国家领土完整,我国海监

发布时间:2020-08-10 02:30:43

在2012年9月11日日本政府不顾中国的反对,与钓鱼岛所谓的“土地权所有者”签订“购岛合同”,对中国固有领土钓鱼岛实施所谓“国有化”.?为了维护国家领土完整,我国海监50、15、26、27船执法编队每天在我钓鱼岛海域进行例行维权巡航.对非法进入我领海的日本船只进行监视取证,同时喊话严正声明我国立场.如图所示.是我国海监50号船,船长98米,船宽15.2米,船底深7.8米,满载排水量4000吨,最大航速13.5节(约25km/h)续航力15000海里,是一艘装备精良的现代化综合海监船.(海水的密度约为1.0×103kg/m3,)
(1)执法编队一般采用前后执法形式,而不是采用“并排”执法,这是因为流体流速大的地方压强,当两船高速并排行驶时,容易发生______事故.
(2)满载时,“海监50号”船受到的浮力有多大?
(3)若船底某处距海面的深度为6m,则该处受到海水的压强是多大?
(4)“海监50号”船在某处执行任务时,以18km/h的速度匀速航行6小时,巡航的路程为多少km?若巡航时海水阻力为1.0×106牛顿,则这一过程中船的推进力所做的功为多少?

网友回答

解:(1)由流体压强和流速的关系:流速大的地方压强小,流速小的地方压强大;
可知:两船并排行驶时,两船之间的压强要小于外面的压强,从而使两船逐渐靠近,有相撞的危险;
(2)∵m排=4000t=4×106kg,
∴排开水的重力为:
G排=m排g=4×106kg×9.8N/kg=3.92×107N,
则船受到的浮力F浮=G排=3.92×107N.
(3)船底某处受到海水的压强:
p海水=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×6m=5.88×104Pa.
(4)∵v=,
∴“海监50号”船巡航的路程为:
s=vt=18km/h×6h=108km,
∵船匀速行驶,
∴F=f=1.0×106N,
船的推进力所做的功:
W=FS=1.0×106N×1.08×105m=1.08×1011J.
答:(1)相撞.
(2)满载时,“海监50号”船受到的浮力有3.92×107N.
(3)若船底某处距海面的深度为6m,则该处受到海水的压强是5.88×104Pa.
(4)“海监50号”船在某处执行任务时,以18km/h的速度匀速航行6小时,巡航的路程为108km;
若巡航时海水阻力为1.0×106牛顿,则这一过程中船的推进力所做的功为1.08×1011J.
解析分析:(1)根据流体压强与流速的关系,分析两船并排时,两船之间和两边压强的大小关系来进行解答;
(2)知道满载时的排水量,可利用公式G=mg计算出排开水的重力,再根据利用阿基米德原理可直接得出其浮力的大小.
(3)已知深度,根据公式p=ρgh可求该处受到海水的压强.
(4)已知轮船行驶的速度和时间,可以得到行驶是路程;
因为轮船匀速航行,所以推进力等于海水阻力;已知推进力和行驶的路程,利用公式W=FS计算推进力做的功.

点评:本题考查浮力大小的计算和阿基米德原理公式的理解和应用,理解排水量的含义是本题的关键.分析轮船类漂浮的物体受到的浮力时,一般都要利用浮力与重力相等,在此基础上结合阿基米德原理求解物体的体积或密度.
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