问题
计算题
一旅游观光艇(如图),其部分技术参数如下表:(取:g=10N/kg,柴油的热值为4×107J/kg,ρ柴油=0.8×103 kg/m3)
求:(1)假设每位乘客的平均质量为60kg,观光艇满载乘客时,所受浮力是多少?
(2)观光艇以最大功率匀速行驶时,受到水的平均阻力是多大?
(3)若这次航行2小时共消耗柴油30L,则柴油发动机的效率为多少?
答案
(1)浮力是21000N (2)阻力是3600N (3)效率为33.75%
题目分析:(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
放出的热量: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
点评:本题考查了学生对重力公式、漂浮条件、功率公式、力的平衡、燃料完全燃烧放热公式Q放=mq、效率公式的掌握和运用,是一道力学和热学的综合计算题,能从技术参数表中得出相关信息是本题的关键.