Question

九一班部分學生去游玩西湖，坐上游船后人和船的總質量為2000kg，游船與他們要去的農家樂的距離是3km，到達目的地游船共用了10min．回答下面問題：（取g=10N/kg）
（1）游船航行的平均速度是多少？
（2）游船底部距水面的深度為1.2m，求該處受到水的壓強．
（3）游船靜止在水中時，浸入水中的體積是多大？

Answer 1

解：（1）t=10min=h=h，
所以游船航行的平均速度v===18km/h．
答：游船航行的平均速度是18km/h．
（2）游船底部距水面的深度為h=1.2m，
所以游船底部受到水的壓強P=ρ_水gh=1×10³kg/m³×10N/kg×1.2m=1.2×10⁴Pa．
答：游船底部受到水的壓強為1.2×10⁴Pa．
（3）由于游船處于漂浮狀態，所以F_浮=G=mg=2000kg×10N/kg=20000N，
∵F_浮=ρ_水gV_排，
∴V_排===2m³．
答：游船靜止在水中時，浸入水中的體積是=2m³．
分析：（1）已知路程和時間，利用速度公式v=可求出平均速度．
（2）已知船底部所處的深度，利用液體壓強公式pρ_水gh=可求船底部所受到的水壓強．
（3）游船靜止在水中時，處于漂浮狀態，浮力等于其自身的重力，利用阿基米德原理可求出排開水的體積，即浸入水中的體積．
點評：本題考查了速度公式、液體壓強公式、浮力計算公式的應用，屬于基礎題，要掌握這些基本公式并能靈活運用．