在南極科學(xué)考察中使用的海洋破冰船,其發(fā)動機額定功率為1.2×104kW,航行于海面上時,它的排水體積為1800m3.破冰船針對不同的冰層采用不同的破冰方法,其中一種方法是:接觸冰面前,船全速航行,船體大部分沖上冰面,就可以把冰壓碎.已知ρ海水=1.0×103kg/m3.g取10N/kg.求:
(1)若破冰船的牽引力用F表示,速度用V表示,發(fā)動機的功率用P表示,請你導(dǎo)出F、V和P之間關(guān)系式:P=F?V.
(2)若破冰船以額定功率在海面上以30km/h的速度勻速前進(jìn)了20km,破冰船受到的阻力和破冰船所做的功各是多少?
(3)在一次破冰行動中,當(dāng)船沖上冰面后,船的排水體積變?yōu)樵瓉淼?/3,船與冰面的接觸面積為6m2,此時破冰船對冰層的壓強是多少?