抗洪抢险部队接到命令：在6h内从甲地调运65t钢材到乙地，现仅剩下一艘满载时排水量为80t的货船，船身（包括船员）质量约17t，船行驶的平均速度为12km/h（不计水流速度），已知甲、-物理

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抗洪抢险部队接到命令：在6h内从甲地调运65t钢材到乙地，现仅剩下一艘满载时排水量为80t的货船，船身（包括船员）质量约17t，船行驶的平均速度为12km/h（不计水流速度），已知甲、乙两地的水路距离为48km，（钢材的密度为7.9×10³kg/m³，g=10N/kg）
（1）能否将钢材全部装进货船内一次运走？
（2）如果分两次运输钢材，时间是否来得及？
（3）为使部队按时完成任务，利用你所学的物理知识，通过计算为部队设计一个最佳运输方案．

题型：问答题难度：中档来源：菏泽

答案

（1）因为65t+17t=82t＞80t，所以不能将钢材全部装进货船内一次运走；
（2）由甲运到乙需要的时间t=class="stub"s

=class="stub"48km

12km/h

=4h；
两次运输需要的时间为3×4h=12h＞6h；所以，分两次运输时间来不及；
（3）将钢材全部装进船内后超重G′=m′g=（65t+17t-80t）g=2×1000kg×10N/kg=2×104N；
要使船只安全行驶，则需要将一部分钢材浸在水中，
这部分钢材受到的浮力F浮=G排=ρ水gV排=2×104N；
浸入水中钢材的体积V浸=v排=

F浮

ρ水g

2×104N

10kg/m3×10N/kg

=2m3；
浸入水中钢材的质量m浸=ρ浸V浸=7.9×103kg/m3×2m3=15.8t；
方案：将15.8吨钢材搁在船外（注意船平衡），浸在水中拖行．

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抗洪抢险部队接到命令：在6h内从甲地调运65t钢材到乙地，现仅剩下一艘满载时排水量为80t的货船，船身（包括船员）质量约17t，船行驶的平均速度为12km/h（不计水流速度），已知甲、-物理

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