问题
问答题
（一）在亚丁湾海域遭海盗袭击的中交集团“振华4号”货轮，在马来西亚武装直升机协助下中国籍船员成功击退海盗．如图所示的海盗船若质量为2.5×103kg，在海面上从静止开始启动，当它速度达到15m/s后，立即关闭发动机，其运动的V-t图象如图所示．设运动过程中海盗船所受阻力不变．试结合图象简述在0～96秒的时间内海盗船的运动情况，并求出海盗船所受的阻力大小．
（二）（9分）“滔天浊浪排空来，翻江倒海山为摧”的钱塘江大潮，被誉为天下奇观．小莉设想用钱塘江大潮来发电，在江海交接某处建一大坝，形成一个面积为1.0×107m，涨潮时水深达25m的蓄水湖，关上水闸落潮后坝内外水位差为2m．若发电时水重力势能的12% 转变为电能，并只有退潮时发电，每天涨潮两次，求该电站每天能发多少电？根据图中情景，说明图中的A、B两台机器（有一台是发电机，另一台是电动机），哪台是发电机？（已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3，g=10m/s2）
答案
（一）海盗船先由静止开始做加速度逐渐减小的加速运动，达到最大速度后做匀减速运动，直到静止．
由图象可求得海盗船匀减速运动的加速度大小为
a=
=vm-0 △t
m/s2=0.5m/s215 96-66
海盗船所受阻力为f=ma=2.5×103×0.5N=1.25×103N
（二）退潮时水的落差是h=2m，水的质量是m=ρV=ρgh
这些水的重心下降高度△h=
h1 2
重力势能减少：△Ep=mg△h=ρgSh•
h=1 2
ρgSh2 1 2
每天发出的电能为△E=2△Ep×12%=0.12ρSgh2=4.8×1010J
水流推动A转动，故A为发电机．
答：（一）海盗船所受阻力为1.25×103N；
（二）每天发出的电能为4.8×1010J，A为发电机．
