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1、(1)功率公式:P=Wt,功的计算公式:W=Fs,由速度公式v=st可得:s=vt。
2、将s=vt代入W=Fs中,可得W=F?vt,再将W=Fvt代入P=Wt中。
3、可得P=F?v;(2)发动机额定功率为1.2×104kW=1.2×107W,破冰船的速度30km/h=30×13.6m/s=253m/s,破冰船前进的距离20km=2×104m。
4、由P=F?v可得:F=Pv,则船的牵引力:F=Pv=1.2×107W253m/s=1.44×106N,因为船是匀速运动的。
5、所以f=F=1.44×106N,船的牵引力所做的功:W=Fs=1.44×106N×2×104m=2.88×1010J;(3)船没有冲上冰面时受到的浮力:F浮=ρ海水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1800m3=1.8×107N,因为船漂浮在海面上。
6、所以G=F浮=1.8×107N,当船冲上冰面后受到的浮力:F浮′=13×1.8×107N=0.6×107N,所以船对冰面的压力:F=G-F浮′=1.8×107N-0.6×107N=1.2×107N。
7、则船对冰面的压强:P=FS=1.2×107N6m2=2×106Pa.答:(2)破冰船受到的阻力是1.44×106N;破冰船所做的功是2.88×1010J.(3)此时破冰船对冰层的压强是2×106Pa.。
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