Question

【題目】2016年4月 SpaceX公司的無(wú)人船在海上成功回收了獵鷹9號(hào)一級(jí)火箭，請(qǐng)回答以下問(wèn)題(g=10N/kg)

（1）回收火箭之前，若靜止在水面的無(wú)人船的質(zhì)量為1×104t,則它的重力為_____N,排開(kāi)海水的重力為__ N。

（2）回收火箭后無(wú)人船排開(kāi)海水的體積________ (選填“大于”“小于”或“等于”)回收火箭前無(wú)人船排開(kāi)海水的體積。成功回收以后無(wú)人船繼續(xù)在水面保持靜止，此時(shí)無(wú)人船受到的浮力_____ (選填“大于”“小于”或“等于”)無(wú)人船自身的重力。

（3）無(wú)人船配備4臺(tái)300馬力柴油動(dòng)力全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器，全速前行時(shí)總功率大約800kW,求全速前進(jìn)的無(wú)人船在1分鐘里推進(jìn)器做功________J。

Answer 1

【答案】1×108 1×108 大于 大于 4.8×107

【解析】

(1) [1] 由G=mg知道，靜止在水面的無(wú)人船的重力是：

；

由于無(wú)人船漂浮在水面上，由阿基米德原理知道，排開(kāi)海水的重力等于受到的浮力，即

；

(2) [2] 當(dāng)火箭落到無(wú)人船上時(shí)，無(wú)人船重力增大，由F浮=G知道，浮力增大，又因?yàn)?/span>F浮=G排=ρgV排 知道，無(wú)人船排開(kāi)水的體積變大；

[3] 由于無(wú)人船繼續(xù)在水面保持靜止，由阿基米德原理知道，此時(shí)無(wú)人船受到的浮力等于無(wú)人船自身的重力與火箭自身的重力之和，即此時(shí)無(wú)人船受到的浮力大于無(wú)人船自身的重力；

(3) [4]根據(jù)題意知道，推進(jìn)器全速前行時(shí)總功率大約是800kW，全速前進(jìn)的無(wú)人船在1分鐘里推進(jìn)器做功是：