题目

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．

提问时间：2020-10-15

答案

（1）∵G=mg，
∴m_船=

G船

g

=

9×106N

10N/kg

=9×10⁵kg=900t，
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

=

Fs

t

=Fv，
∴动力F=

P

v

=

2000×1000W

10m/s

=2×10⁵N．
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．