Question

16．黃巖島是我國南海一座美麗的珊瑚島礁．島礁周圍生活著多種多樣的海洋生物，其中最為有名的是金槍魚．它是游動速度最快的海洋動物之一，它的種類包括藍鰭金槍魚、黃鰭金槍魚、長鰭金槍魚等．金槍魚還是該海域的頂級消費者，它捕食章魚，而章魚所捕食的小魚要吃大量的浮游藻類．
（3）我國第一艘配載直升機的漁政執(zhí)法船--漁政310從2010年下水以來曾赴南海、黃巖島等多處海域執(zhí)行過護漁任務(wù)．
①漁政執(zhí)法船在執(zhí)行護漁任務(wù)時通常采用“一”字編隊形式前行，而不是“并排”前行的原因是根據(jù)在流體中，流速越大的位置壓強越小可知，并排前行時，兩艦艇間流速快壓強小，外側(cè)壓強大，兩艦艇可能發(fā)生碰撞事故，采用“一”字形編隊能有效防止這種情況發(fā)生．
②漁政310以36km/h的速度勻速航行6h，受到海水的平均阻力為1.0×10⁶N，則這一過程中漁政310所做的功至少為多少？

Answer 1

分析 （1）流體流速越大的地方壓強越大，流速越小的地方壓強越大，據(jù)此分析回答；
（2）根據(jù)速度公式求出路程，再依據(jù)功的計算公式W=Fs，結(jié)合二力平衡求解．

解答 解：（1）根據(jù)在流體中，流速越大的位置壓強越小可知，并排前行時，兩艦艇間流速快壓強小，外側(cè)壓強大，兩艦艇可能發(fā)生碰撞事故，采用“一”字形編隊能有效防止這種情況發(fā)生；
（2）由v=$\frac{s}{t}$可得：
s=vt=36km/h×6h=216km=216000m
因為勻速，故F=f=1.0×10⁶N，
則做功為：W=Fs=1.0×10⁶N×216000m=2.16×10¹¹J．
答：（1）根據(jù)在流體中，流速越大的位置壓強越小可知，并排前行時，兩艦艇間流速快壓強小，外側(cè)壓強大，兩艦艇可能發(fā)生碰撞事故，采用“一”字形編隊能有效防止這種情況發(fā)生；
（2）這一過程中漁政310所做的功至少為2.16×10¹¹J．

點評 該題主要考查學(xué)生對于流體壓強與流速關(guān)系以及力學(xué)中功的求解的理解，屬于中檔題．