Question

【题目】济宁市为了减少环境污染，运河上的游船采用电力驱动，如图为一艘电动游船正驶向前方，这种游船满载时，船和人的总质量为2000kg．
（1）该船满载时，外船底最深处距离水面0.5m，该处所受水的压强是多少？
（2）该游船满载时，游船排开水的体积．
（3）该游船满载时，在平静的乐安江上以1.5m/s的速度匀速行驶，此时游船所受水的阻力为200N，驱动电机的工作电压为50V，且消耗的电能有80%用来克服水的阻力做功，则此时驱动电机的工作电流．

Answer 1

【答案】
（1）解：外船底最深处距离水面0.5m，该处所受水的压强为：

p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5000Pa；

（2）解：游船处于漂浮状态，故所受浮力为：

F浮=G总=m总g=2000kg×10N/kg=20000N；

游船满载时，游船排开水的体积为：

V排= = =2m3；

（3）解：游船所受水的阻力为200N，则游船受到的牵引力为：F=f=200N；

游船有用功率为：P有=Fv=200N×1.5m/s=300W；

驱动电机的功率为：

P总= = =375W；

由P总=UI可得，驱动电机的工作电流为：

I= = =7.5A；

【解析】（1）液体压强与液体密度和深度有关；运用液体压强公式p=ρgh，可求压强大小．（2）先根据鹅卵石的质量和密度求出体积V即V排 ， 再根据阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排 ， 可求浮力的大小．（3）运用功率公式P=Fv，再结合对η的理解，运用P=UI变形后η可求电流．
【考点精析】认真审题，首先需要了解液体的压强的计算(液体内部压强的公式：p=ρgh ρ指密度,单位kg/m3,g=9.8N/kg, h指深度,单位:m,压强单位(Pa) 注意：h 指液体的深度，即某点到液面的距离)，还要掌握阿基米德原理(阿基米德原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力．这个规律叫做阿基米德原理，即 F浮= G排 =ρ液gv排)的相关知识才是答题的关键．