Question

【題目】2019年1月19日中國(guó)南極考察隊(duì)乘坐的極地考察船“雪龍”號(hào)在南極的密集冰區(qū)里航行時(shí)，受到濃霧影響，意外與冰山碰撞。在與冰山碰撞前的緊急關(guān)頭，由于控制人員處理得當(dāng)，發(fā)動(dòng)機(jī)及時(shí)全速倒船（產(chǎn)生向后推力），使得船體減速前行，與冰山碰撞時(shí)并未出現(xiàn)嚴(yán)重后果。假設(shè)“雪龍”號(hào)發(fā)現(xiàn)冰山時(shí)距離冰山，船速，與冰山碰撞時(shí)的速度，已知“雪龍”號(hào)的質(zhì)量，水的阻力恒為船體重量的0.05倍，重力加速度，計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字。

(1)若減速過(guò)程可認(rèn)為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，求發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的反向推力大小F;

(2)實(shí)際上發(fā)動(dòng)機(jī)是以恒定功率工作的，若發(fā)動(dòng)機(jī)全速倒船的時(shí)間為8s，求發(fā)動(dòng)機(jī)全速倒船時(shí)的功率P.

Answer 1

【答案】(1) (2)

【解析】

解：(1)由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知：

對(duì)船體受力分析得：

解得：

(2)減速過(guò)程，由動(dòng)能定理得：

由題意知：

船體阻力做功：

解得：