Question

一旅游觀光艇（如圖），其部分技術參數(shù)如下表：（�。篻=10N/kg，柴油的熱值為4×10⁷J/kg，ρ_柴油=0.8×10³ kg/m³）

求：（1）假設每位乘客的平均質量為60kg，觀光艇滿載乘客時，所受浮力是多少？
（2）觀光艇以最大功率勻速行駛時，受到水的平均阻力是多大？
（3）若這次航行2小時共消耗柴油30L，則柴油發(fā)動機的效率為多少？

Answer 1

（1）浮力是21000N （2）阻力是3600N （3）效率為33.75%

試題分析：（1）F_浮=G=mg=（900kg +20×60kg）×10N/kg=21000N                  2分
（2）W=Pt=Ps/v=Fs
，             2分
（3）m=ρV=0.8×10³kg /×3×10-²m³=24kg
放出的熱量：Q=4×10⁷ J/ kg×24 kg=9.6×10⁸ J
W="Pt=45000W" ×2×3600s=3.24×10⁸ J
η=" W/Q" =3.24×10⁸ J/9.6×10⁸J =33.75%              2分
點評：本題考查了學生對重力公式、漂浮條件、功率公式、力的平衡、燃料完全燃燒放熱公式Q_放=mq、效率公式的掌握和運用，是一道力學和熱學的綜合計算題，能從技術參數(shù)表中得出相關信息是本題的關鍵．