南极地区成为科学考察宝地的原因（在南极科学考察中使用的海洋破冰船 其发动机额定功率为1 2 times 104）

(资料图片)

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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