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    一艘帆船在湖面上顺风行驶，在风力的推动下做速度，v1＝4m/s的匀速直线运动，已知：该帆船在匀速行驶的状态下突然失去风的动力，帆船在湖面上做匀减速直线运动，经过8秒种才能恰好静止；该帆船的帆面正对风的有效面积为S＝10m2，帆船的总质量M约为940kg，当时的风速v2=10m/s。若假设帆船在行驶的过程中受到的阻力始终恒定不变，那么由此估算：

    （1）有匀速行驶的状态下，帆船受到的动力为多大？

    （2）空气的密度约为多少？

    （1）470N（2）1.3kg/m3 


    解析:

    （1）风突然停止后，船体在阻力f的作用下做匀减速运动船体加速度大小：a=△v／△t=4/8=0.5m/s2   　　　(2分)

    ∴船体只受阻力：f=Ma=940×0.5＝470N                      　(2分)

    帆船在匀速运动时受到风的推力和水的阻力而平衡，所以：

    帆船受到风的推力大小：F=f=470N                                                　           (2分)

    （2）（说明：没有相应的估算过程，直接写出空气密度的不能得分）

    在单位时间内，对吹入帆面的空气（柱）应用动量定量有：

    Ft=Δm·Δv=ρSΔvt·Δv                                                       　           （4分）

    Δv=v2-v1=10-4=6m/s                                                                                （2分）        ∴ρ＝F／SΔv2≈1.3kg/m3                                                                       （2分）

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    一艘帆船在湖面上顺风行驶，在风力的推动下做速度为v=4m/s的匀速直线运动，已知该帆船在运动状态下突然失去风的动力作用，帆船在湖面上做匀减速直线运动，经过t=8s才可静止；该帆船的帆面正对风的有效面积为S=10m2，帆船的总质量约为M=936kg，若帆船在行驶过程中受到的阻力恒定不变，空气的密度为ρ=1.3kg/m3，在匀速行驶状态下估算：
    （1）帆船受到风的推力F的大小；
    （2）风速的大小V．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    (14分)一艘帆船在湖面上顺风行驶，在风力的推动下做速度的匀速直线运动。已知：该帆船在匀速行驶的过程中，风突然停止，经过8秒钟帆船能够恰好静止在水面上；该帆船的帆面正对风的有效面积为S=10m，帆船的质量M约为940kg，当时的风速，假设帆船在行驶的过程中受到水的阻力始终恒定不变，风撞击帆面之后相对于船的速度不计，那么由此估算：

       

    （1）帆船在匀速行驶时，受到的风的推力和水的阻力分别为多大？

    （2）空气的密度约为多少？

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    （1）帆船受到风的推力F的大小；
    （2）风速的大小V．

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    科目：高中物理 来源：新人教版选修3-5《第16章 动量守恒定律》2013年单元测试卷（6）（解析版） 题型：解答题

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    （1）帆船受到风的推力F的大小；
    （2）风速的大小V．

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