我国“海监75”号和“海监84”号为维护我国领海主权,奉命赴南海黄岩岛海域开始对我国渔船执行护渔任务.某日清晨,海面上有薄雾.我国的一艘渔船正在匀速行驶,到达A处时,船老大
◎ 题目
我国 “海监75”号和“海监84”号为维护我国领海主权,奉命赴南海黄岩岛海域开始对我国渔船执行护渔任务.某日清晨,海面上有薄雾.我国的一艘渔船正在匀速行驶,到达A处时,船老大突然发现后侧面不远处有菲巡逻舰正在向他们靠近,并预计还有40min就会追上渔船,于是立即向在C处海域执行任务的我国某海监渔政船发出求援信号,我海监执法人员立即推算出40min后的渔船位置应在D处,马上调好航向,沿CD直线方向从静止出发恰好在40min内到达D处,如图所示,海监船运动的速度、时间图象如图所示, 求: (1)海监船走的航线CD的长度. (2)假设该海监船以最大速度航行时轮机输出的总功率为2.5×103kW,则舰船受海水的阻力有多大? (3)假设舰体受海水的阻力不变舰体质量为7000吨,则在第36分钟时,轮机通过涡轮对海水的推力为多大?方向如何? |
◎ 答案
(1) 36km(2) 1.25×105N(3) -3.42×105N |
◎ 解析
(1)由图象知驱逐舰先匀加速再匀速最后匀减速直线运动,加速段a1=m/s2=m/s2 (1分) S1=at=××(15×60)2m=9×103m (1分) 匀速阶段S2=vt2=20×(35-15)×60m=2.4×104m (1分) 减速阶段S3=·t3=×(40-35)×60m=3×103m (1分) 则航线CD长度为S=S1+S2+S3=36km (1分) (2)最大速度匀速行驶时,轮机动力与海水对舰身阻力平衡,即F-f阻=0 (2分) 又P=Fv,所以f阻==N=1.25×105N (3分) (3)设此时轮机的动力为F,第36分钟匀减速的加速度 a==m/s2=-m/s2 (2分) 由F-f=ma,得F=-3.42×105N (2分) 负号表示涡轮机动力方向向后与运动方向相反,帮助舰船减速.(1分) 由牛顿第三定律,涡轮对海水的推力应向前,与前进方向相同,大小为F′=3.42×105N. (1分) 本题考查匀变速直线运动的图像应用,由图像的斜率表示加速度大小可求出加速度,由运动学公式可求得位移,根据牛顿第二定律和P=Fv可求得阻力 |
◎ 知识点
专家分析,试题“我国“海监75”号和“海监84”号为维护我国领海主权,奉命赴南海黄岩岛海域开始对我国渔船执行护渔任务.某日清晨,海面上有薄雾.我国的一艘渔船正在匀速行驶,到达A处时,船老大…”主要考查了你对 【匀变速直线运动】 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。- 最新内容
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上一篇:质量为m的物体受到一组共点恒力作用而处于匀速直线运动状态,当撤去某个恒力F1时,物体可能做A.匀加速直线运动;B.匀减速直线运动;C.匀变速曲线运动;D.变加速曲线运动。
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