初中物理：船、潜水艇计算题

1.2017年2月6日，“向阳红09”搭载“蛟龙”号载人潜水器起航离开青岛港，执行中国大洋第38航次科考任务，“向阳红09”搭载“蛟龙”号航行时的排水量为4488t，牵引力的功率恒为6600kW，航行速度随时间变化图象如图所示，若“向阳红09”搭载“蛟龙”号在航行过程中所受阻力恒为6.6×105N，出发200s速度达到10m/s，前进1660m，取g=10N/kg，求：

（1）“向阳红09”搭载“蛟龙”号在航行时受到海水的浮力；

（2）在0～200s内“向阳红09”搭载“蛟龙”号行驶的平均速度；

（3）在0～200s内“向阳红09”搭载“蛟龙”号航行时牵引力所做的功．

2.常用机器人潜入水下打捞沉船上的物体，(ρ水=1.0×103kg／m3，g=10N／kg)

(1)某时候机器人在水下用竖直向上的力举着体积为0.03m3、

密度为2.5×103kg／m3的实心物体静止不动，该力的大小是

多少?

(2)若机器人在水下30m处将该物体匀速竖直向上运至水面需

时间150s，物体竖直上升所需要的动力F与物体运动速度v的

关系如题1 9图所示，求：

①物体上升的速度是多少?

②这个过程动力F对物体做了多少功?

3.如图为现役某导弹驱逐舰，该舰最大航速54km/h，满载时排水量9000t．（海水密度约为1.0×103kg/m3）

（1）该驱逐舰以最大航速匀速航行1h，通过的路程为多少？

（2）若声呐探测器在水下10m深处，则声呐探测器所受海水压强为多少？

（3）驱逐舰满载时受到海水的浮力是多少？

（4）以最大航速匀速航行时所受海水阻力为驱逐舰重力的0.1倍，那么该导弹驱逐舰以最大航速匀速航行时，推力的功率为多少？

4.蛟龙AG600水陆两栖飞机是我国自主研制的“三个大飞机”（运—20、AG600和C919）之一，被誉为国之重器。AG600主要用于大型灭火和水上救援，可以从地面起飞和降落，也可以从水面起飞和降落，2017年2月13日，实现全部四台发动机试车成功，之后又进行了系列测试。AG600空载时质量为41.5t，最多可储水12t。（取g=10N/kg，ρ水=1.0×103 kg/m3）

①某次试飞前，AG600蓄满水后静止在某湖面上，求其排开湖水的体积。

②在水面滑行测试中，AG600蓄一定质量的水，发动机牵引力的实际总功率为2500kW，飞机在水面上以36km/h的速度匀速滑行了1min，滑行过程中所受阻力为总重的0.5倍。求所蓄水的质量。

③在一次灭火演戏测试中，AG600蓄水后以最大巡航速度飞往假象火场并盘悬在火场上方155m处，分次将所蓄水投下，每次投水100kg，投下的水下落过程中由于重力和空气阻力的作用，先加速运动后匀速运动，匀速运动的速度是10m/s，运动时间是14s，加速过程的平均速度是匀速运动速度的0.25倍。求一次所投的水在下落过程中重力做功的平均功率。

5.2016年9月，世界上最大的”升船电梯“﹣﹣三峡升船机试运行成功．实现了”小船坐电梯“过坝．某次试航时，总质量为3000t的游轮从大坝上由江面驶入升船机的承船厢，随后升船机历时8min将邮轮从海拔高度为156m的上游江面，沿竖直方向运送至海拔高度为60m的下游江面，已知水的密度为 1.0×103kg/m3．

（1）求游轮下降的平均速度大小；

（2）若游轮驶入承船厢后，箱内水深为5m，求承船厢底部受到水的压强．

（3）求游轮下降过程中，油轮重力做的功及功率．

6.如图甲所示为中国首艘国产航母001A下水时的情景。某中学物理兴趣小组的同学在实验室模拟航母下水前的一个过程，他们将一个质量为2kg的航母模型置于水平地面上的一个薄壁柱形容器底部，该柱形容器质量为6kg，底面积为0.03m2，高为0.4m，如图21乙所示。现在向容器中加水，当加水深度为0.1m时，模型刚好离开容器底部，如图21丙所示。继续加水直到深度为0.38m，然后将一质量为0.9kg的舰载机模型轻放在航母模型上，静止后它们一起漂浮在水面。求：

(1)图丙中水对容器底的压强为多少帕？

(2)图丙中航母模型浸入水中的体积为多少立方米？

(3)放上舰载机后整个装置静止时，相对于水深为0.38m时，容器对水平地面的压强增加了多少帕？

1.（1）“向阳红09”搭载“蛟龙”号在航行时受到海水的浮力为4.488×107N；

（2）在0～200s内“向阳红09”搭载“蛟龙”号行驶的平均速度为8.3m/s；

（3）在0～200s内“向阳红09”搭载“蛟龙”号航行时牵引力所做的功为1.32×109J．

2.(1)450N(2) ①0.2m/s②15000J

3.（1）驱逐舰以最大航速匀速航行1h，通过的路程为54km；

（2）声呐探测器在水下10m深处，则声呐探测器所受海水压强为1×105Pa．

（3）驱逐舰满载时受到海水的浮力是9×107N；

（4）导弹驱逐舰以最大航速匀速航行时，推力的功率为1.35×105kW

4.①53.5m3②8.5×103kg③7750w

5.（1）游轮下降的平均速度为0.2m/s；

（2）承船厢底部受到水的压强为5×105Pa；

（3）油轮重力做的功为2.88×109J；功率为6×106W．

6.（1）1×103Pa（2）2×10－3m3（3）200Pa