选择题6.0分
理综

4.某重型气垫船,自重达5.0×105 kg,最高时速为108km/h,装有额定输出功率为9000kW的燃气轮机。假设该重型气垫船在海面航行过程所受的阻力Ff与速度v满足Ff =kv,下列说法正确的是(    )

A

该重型气垫船的最大牵引力为3.0×105 N

B

从题中给出的数据,可算出k= 1.0×104 N·s/m

C

以最高时速一半的速度匀速航行时,气垫船所受的阻力为3.0×105 N

D

以最高时速一半的速度匀速航行时,气垫船发动机的输出功率为4500kW

正确答案及相关解析

正确答案

B

解析

A、气垫船的最高速度为在额定输出功率下以最高时速航行时,根据P=Fv得:气垫船的牵引力,此时匀速运动,由P=Fv知,在速度达到最大前,,即气垫船的最大牵引力大于.故A错误;

 B、气垫船以最高时速匀速运动时,气垫船所受的阻力为,根据f=kv得:

故B正确;

CD、以最高时速一半的速度匀速航行时,气垫船所受的阻力为,此时气垫船发动机的输出功率为,故C、D错误;

考查方向

本题主要考察当气垫船匀速运动时牵引力与阻力相等,发动机的输出功率等于牵引力乘以速率的问题。

解题思路

气垫船以额定功率启动,当阻力等于牵引力时,速度最大,根据P=Fv求解牵引力,再根据f=kv求解k值,当速度为最高速的一半时,根据求解此时的牵引力,再根据求解此时的输出功率。

易错点

阻力与速率是成正比,不是恒定的。