优质解答
已知一艘快艇,用的是乙醇汽油,限载6人,油箱容积40L,排水量1.4t,快艇自身质量1000kg.
(1)为保证安全,快艇上乘客的质量之和不得超过多少kg?(要详细过程)
(2)已知快艇使用的乙醇汽油热值约为4.6*10^7J/kg,密度约为0.7*10^3kg/m^3,它在水中匀速航行时所受的阻力f=1400N,若发动机的效率为25%,则该快艇匀速行驶46km耗油多少升?已知一艘快艇,用的是乙醇汽油,限载6人,油箱容积40L,排水量1.4t,快艇自身质量1000kg.
(1)快艇的排水量为1.4t,即其排开水的最大体积为m/ρ水
那么,快艇受到的最大浮力是F浮=ρ水*V排*g
=ρ水*(m/ρ水)*g
=mg=1.4*10^3kg*10N/kg
=1.4*10^4N
所以,乘客质量之和≤(1.4*10^4-1000kg*10N/kg)/(10N/kg)
=400kg
(2)
设匀速航行46km需耗油x升,则:
汽油质量为m=ρ*v=0.7kg/L*x(L)=0.7x(kg)
那么,其燃烧做功为W=0.7x*4.6*10^7J/kg=(4.6*0.7x)*10^7J
已知其效率为25%
所以,有用功为(4.6*0.7x)*10^7J*25%
船匀速航行时,牵引力F=阻力f=1400N
所以,航行46km牵引力做功W=f*S=1400N*46*10^3m=1400*46*10^3J
则:4.6*0.7x*10^7*25%=1400*46*10^3=1.4*4.6*10^7
===> x=0.2/25%=0.8
即,匀速航行46km耗油0.8L
已知一艘快艇,用的是乙醇汽油,限载6人,油箱容积40L,排水量1.4t,快艇自身质量1000kg.
(1)为保证安全,快艇上乘客的质量之和不得超过多少kg?(要详细过程)
(2)已知快艇使用的乙醇汽油热值约为4.6*10^7J/kg,密度约为0.7*10^3kg/m^3,它在水中匀速航行时所受的阻力f=1400N,若发动机的效率为25%,则该快艇匀速行驶46km耗油多少升?已知一艘快艇,用的是乙醇汽油,限载6人,油箱容积40L,排水量1.4t,快艇自身质量1000kg.
(1)快艇的排水量为1.4t,即其排开水的最大体积为m/ρ水
那么,快艇受到的最大浮力是F浮=ρ水*V排*g
=ρ水*(m/ρ水)*g
=mg=1.4*10^3kg*10N/kg
=1.4*10^4N
所以,乘客质量之和≤(1.4*10^4-1000kg*10N/kg)/(10N/kg)
=400kg
(2)
设匀速航行46km需耗油x升,则:
汽油质量为m=ρ*v=0.7kg/L*x(L)=0.7x(kg)
那么,其燃烧做功为W=0.7x*4.6*10^7J/kg=(4.6*0.7x)*10^7J
已知其效率为25%
所以,有用功为(4.6*0.7x)*10^7J*25%
船匀速航行时,牵引力F=阻力f=1400N
所以,航行46km牵引力做功W=f*S=1400N*46*10^3m=1400*46*10^3J
则:4.6*0.7x*10^7*25%=1400*46*10^3=1.4*4.6*10^7
===> x=0.2/25%=0.8
即,匀速航行46km耗油0.8L