Question

【題目】如圖是可供游客在海上游玩時(shí)的一種旅游觀光艇，此觀光艇的質(zhì)量為900kg，在海上航行最大速度為36km/h，最多可載的游客數(shù)量為20人，如果海水的密度取1.0×103kg/m3 ， g=10N/kg，求
（1）該觀光艇在水面下70cm深處有一個(gè)面積為20cm2的小零件，求小零件受到的海水的壓力是多少？
（2）假設(shè)每位乘客的平均質(zhì)量為60kg，觀光艇滿載乘客時(shí)，此時(shí)浸入水中的體積多大？
（3）多艘觀光艇同時(shí)使用時(shí)，通常采用“一”字編隊(duì)形式前行，而不是并排前行為什么？

Answer 1

【答案】
（1）解：小零件受到海水的壓強(qiáng)為：p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.7m=7000Pa，

小零件受到海水的壓力為：F=pS=7000Pa×20×10﹣4m2=14N；

答：小零件受到的海水的壓力是14N；

（2）解：因?yàn)橛^光艇漂浮，

所以觀光艇受到的浮力：F浮=G總=m總g=（20×60kg+900kg）×10N/kg=2.1×104N，

由F浮=ρ液gV排可得，此時(shí)浸入水中的體積：V排= = ═2.1m3；

答：觀光艇滿載乘客時(shí)，此時(shí)浸入水中的體積2.1m3；

（3）解：多艘觀光艇同時(shí)使用時(shí)，通常采用“一”字編隊(duì)形式前行，而不是并排前行，這是因?yàn)椴⑴徘靶袝r(shí)，觀光艇之間水的流速大、壓強(qiáng)小，而外側(cè)水的流速小、壓強(qiáng)大，觀光艇易發(fā)生碰撞．
【解析】（1）根據(jù)液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)，由p=ρgh求解；（2）漂浮的物體，所受的浮力與物體的重力相等，根據(jù)阿基米德原理解題；（3）利用流體壓強(qiáng)的知識(shí)進(jìn)行分析解答．
【考點(diǎn)精析】掌握液體的壓強(qiáng)的計(jì)算和流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系是解答本題的根本，需要知道液體內(nèi)部壓強(qiáng)的公式：p=ρgh ρ指密度,單位kg/m3,g=9.8N/kg, h指深度,單位:m,壓強(qiáng)單位(Pa) 注意：h 指液體的深度，即某點(diǎn)到液面的距離；流體流動(dòng)時(shí)，流速大的地方壓強(qiáng)小，流速小的地方壓強(qiáng)大．