问题 问答题

一质量为500kg的汽艇,在静水中航行时能达到的最大速度为10m/s,若汽艇的牵引力恒定不变,航行时所受阻力与航行速度满足关系f=kv,其中k=100Ns/m.

(1)求当汽艇的速度为5m/s时,它的加速度;

(2)若水被螺旋桨向后推动的速度为8m/s,则螺旋桨每秒向后推动水的质量为多少?(以上速度均以地面为参考系)

答案

(1)汽艇以v=5m/s速度航行时所受阻力为

f=kv                                 ①

其牵引力为:F=fm=kvm

根据牛顿运动定律有:F-f=ma              ③

代入数据得:a=1m/s2                    ④

(2)水向后的速度为u,根据动量定理有:

F△t=△mu-0                           ⑤

代入数据解得:

△m
△t
=
F
u
=125kg/s          ⑥

答:(1)当汽艇的速度为5m/s时,它的加速度为1m/s2

(2)若水被螺旋桨向后推动的速度为8m/s,则螺旋桨每秒向后推动水的质量为125kg.

单项选择题
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