Question

【题目】两艘科考船相距10km， A船以10km/h的速度从甲地开出，向乙地匀速前进。同时B船以15km/h的速度从乙地开出，向甲地匀速前进。两船开出的同时，一只海鸥从甲地出发，以60km/h的速度向乙地匀速飞行 当他遇到B船后立即以同样大小的速度反向飞行，遇到A船后再次反向飞行，如此反复。科学家在进行海洋科考时，常用到一个很大的浮筒（上面可以安装无线电接收器）。浮筒是由一个质量为90kg的空心圆柱形铁罐制成的，铁罐高2．1m，底面积0．08m2。某次科考中，将浮筒竖直漂浮在海面上，浮筒露出水面的高度（如图所示，不含无线电转播器的高度）为0．6m。（ρ海水=1．0×103kg/m3，g取10N/kg）求：

（1）直到两船相遇时，海鸥一共飞行的路程；

（2）浮筒底部所受海水的压强；

（3）浮筒受到的浮力。

Answer 1

【答案】（1）24km ；（2）1．5×104Pa；（3）1200N

【解析】

试题分析：（1）两船相遇时间t=S/（ V1+V2）=10/（10+15）=0．4h，海鸥飞行路程S1=V3×t3=60×0．4=24km ；（2）浮筒底部距离水面的深度h=L﹣h′=2．1m﹣0．6m=1．5m，浮筒底部所受海水的压强p=ρ水gh=1．0×103kg/m3×10N/kg×1．5m=1．5×104Pa；（3）浮筒排开水的体积V排=Sh=0．08m2×1．5m=0．12m3，浮筒受的浮力F浮=ρ水gV排=1．0×103kg/m3×10N/kg×0．12m3=1200N。