轮船的大小通常用排水量来表示,排水量就是轮船满载航行时排开水的质量,如图是一艘排水量为3000t的轮船满载航行在长江上,吃水深度是3m,船身自重为9×106N,轮船发动机的功率为2000KW
问题描述:
轮船的大小通常用排水量来表示,排水量就是轮船满载航行时排开水的质量,如图是一艘排水量为3000t的轮船满载航行在长江上,吃水深度是3m,船身自重为9×106N,轮船发动机的功率为2000KW.请回答下述问题:
(1)轮船满载航行时最多可载客货______t.
(2)轮船满载时底部所受江水的最大压强为______Pa,整个船底(浸入水下)部所受江水竖直向上的压力是______N.
(3)若轮船以10m/s的最大速度行驶,求轮船此时受到的牵引力大小.
答
(1)∵G=mg,
∴m船=
=G船 g
=9×105kg=900t,9×106N 10N/kg
可载客货m载=m排-m船=3000t-900t=2100t;
(2)水对船底的压强为p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×3m=3×104Pa;
∵轮船漂浮在水面上,
∴F浮=m排g=3000×1000kg×10N/kg=3×107N,
∵轮船漂浮在水面上,
∴整个船底(浸入水下)部所受江水竖直向上的压力F向上=F浮=3×107N.
(3)∵P=
=W t
=Fv,Fs t
∴动力F=
=P v
=2×105N.2000×1000W 10m/s
故答案为:(1)2100;(2)3×104;3×107;
(3)轮船此时受到的牵引力大小为2×105N.