Question

【题目】滨江湿地、鱼肥水美，是休闲娱乐的好去处，小文在某次乘电动小船游玩时，通过咨询、查阅记录了如表信息．

XX电动船
铭牌参数		此次游玩实际数据
满载排水量	0.55m3	排开水的体积	0.4m3
电动机功率	300W	吃水深度	0.2m
舱容	5人	匀速行驶速度	2m/s
空载排水量	0.1m3	水的阻力	70N

（1）请计算，电动船所受浮力和电动船底受到水的压强．
（2）此次游玩，电动船匀速前进5分钟，请计算电动船的能量转化效率
（3）电动船与燃油船相比有什么优点？

Answer 1

【答案】
（1）解：电动船所受浮力：

F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m3=4×103N；

电动船底受水的压强：

p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa

电动船所受浮力和电动船底受到水的压强为2×103Pa

（2）解：根据v= 可知，电动船行驶的路程：

s=vt=2m/s×60s×5=600m；

克服水的阻力做功：

W有=Fs=fs=70N×600m=4.2×104J；

根据P= 可知，电动船消耗的电能：

W总=Pt=300W×60s×5=9×104J；

电动船的能量转化效率：

η= = =46.7%；

电动船的能量转化效率为46.7%

（3）解：①电动船比燃油船的能量转化率高，节能；②电动船尾气零排放，清洁，环保；③燃油船排放废气污染大气，电动船比燃油船环保；④电动船比燃油船噪声小，环保
【解析】（1）根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排计算船受到的浮力； 已知船底所处水的深度，由液体压强公式p=ρgh计算船底受到海水的压强；（2）由速度公式的变形公式svt计算船行驶的路程；由W有=Fs=fs计算克服阻力所做的有用功；由W总=Pt计算出消耗的电能，即总功，最后由η= 计算出电动船的能量转化效率；（3）从能量转化效率、尾气排放、噪声、环保等方面分析电动船与燃油船的相比的优点．
【考点精析】解答此题的关键在于理解液体的压强的计算的相关知识，掌握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．