Question

【題目】2016年4月 SpaceX公司的無人船在海上成功回收了獵鷹9號一級火箭，請回答以下問題(g=10N/kg)

（1）回收火箭之前，若靜止在水面的無人船的質(zhì)量為1×104t,則它的重力為_____N,排開海水的重力為__ N。

（2）回收火箭后無人船排開海水的體積________ (選填“大于”“小于”或“等于”)回收火箭前無人船排開海水的體積。成功回收以后無人船繼續(xù)在水面保持靜止，此時(shí)無人船受到的浮力_____ (選填“大于”“小于”或“等于”)無人船自身的重力。

（3）無人船配備4臺300馬力柴油動力全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器，全速前行時(shí)總功率大約800kW,求全速前進(jìn)的無人船在1分鐘里推進(jìn)器做功________J。

Answer 1

【答案】1×108 1×108 大于 大于 4.8×107

【解析】

(1) [1] 由G=mg知道，靜止在水面的無人船的重力是：

；

由于無人船漂浮在水面上，由阿基米德原理知道，排開海水的重力等于受到的浮力，即

；

(2) [2] 當(dāng)火箭落到無人船上時(shí)，無人船重力增大，由F浮=G知道，浮力增大，又因?yàn)?/span>F浮=G排=ρgV排 知道，無人船排開水的體積變大；

[3] 由于無人船繼續(xù)在水面保持靜止，由阿基米德原理知道，此時(shí)無人船受到的浮力等于無人船自身的重力與火箭自身的重力之和，即此時(shí)無人船受到的浮力大于無人船自身的重力；

(3) [4]根據(jù)題意知道，推進(jìn)器全速前行時(shí)總功率大約是800kW，全速前進(jìn)的無人船在1分鐘里推進(jìn)器做功是：