Question

【題目】如圖為現(xiàn)役某導彈驅(qū)逐艦，該艦最大航速54km/h，滿載時排水量9000t。（海水密度約為1.0×103kg/m3）

（1）若聲吶探測器在水下10m 深處，則聲吶探測器所受海水壓強為多少?

（2）驅(qū)逐艦滿載時受到海水的浮力是多少?

（3）以最大航速航行時所受海水阻力為驅(qū)逐艦重力的0.1倍，那么該導彈驅(qū)逐艦以最大航速勻速航行時，推力的功率為多少?

Answer 1

【答案】（1）1×105 Pa；（2）9×107 N；（3）1.35×105 kW

【解析】

（1）由于聲吶探測器所處深度是h=10m；所以，受到的壓強是：p=ρ海水gh=1×103 kg/m3 ×10N/kg×10m=1×105 Pa；

（2）驅(qū)逐艦處于漂浮狀態(tài)，所受浮力等于重力，所以，滿載時驅(qū)逐艦受到浮力是：

F浮=G排=m排g=9×103×103 kg×10N/kg=9×107 N；

（3）由于物體漂浮時，G物=F浮= 9×107 N；

又因為所受海水阻力是：F=0.1G=0.1×9×107 N=9×106 N，勻速航行的速度是：v=54km/h=15m/s，

所以，驅(qū)逐艦功率是：=9×106 N×15m/s=1.35×108 W=1.35×105 kW。