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抗洪抢险部队接到命令:在6h内从甲地调运65t钢材到乙地,现仅剩下一艘满载时排水量为80t的货船,船身(包括船员)质量约17t,船行驶的平均速度为12km/h(不计水流速度),已知甲、

网友投稿  2022-02-19 00:00:00  零零社区

◎ 题目

抗洪抢险部队接到命令:在6h内从甲地调运65t钢材到乙地,现仅剩下一艘满载时排水量为80t的货船,船身(包括船员)质量约17t,船行驶的平均速度为12km/h(不计水流速度),已知甲、乙两地的水路距离为48km,(钢材的密度为7.9×103kg/m3,g=10N/kg)
(1)能否将钢材全部装进货船内一次运走?
(2)如果分两次运输钢材,时间是否来得及?
(3)为使部队按时完成任务,利用你所学的物理知识,通过计算为部队设计一个最佳运输方案.

◎ 答案

(1)因为65t+17t=82t>80t,所以不能将钢材全部装进货船内一次运走;
(2)由甲运到乙需要的时间t=
s
v
=
48km
12km/h
=4h

两次运输需要的时间为3×4h=12h>6h;所以,分两次运输时间来不及;
(3)将钢材全部装进船内后超重G′=m′g=(65t+17t-80t)g=2×1000kg×10N/kg=2×104N;
要使船只安全行驶,则需要将一部分钢材浸在水中,
这部分钢材受到的浮力F=GgV=2×104N;
浸入水中钢材的体积V=v=
F
ρg
=
104N
10kg/m3×10N/kg
=2m3

浸入水中钢材的质量mV=7.9×103kg/m3×2m3=15.8t;
方案:将15.8吨钢材搁在船外(注意船平衡),浸在水中拖行.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“抗洪抢险部队接到命令:在6h内从甲地调运65t钢材到乙地,现仅剩下一艘满载时排水量为80t的货船,船身(包括船员)质量约17t,船行驶的平均速度为12km/h(不计水流速度),已知甲、…”主要考查了你对  【浮力及阿基米德原理】,【速度公式及其应用】,【重力的计算】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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