如图所示的防空导弹驱逐舰被誉为“中华神盾”．它满载时总重约为6×107N，驱逐舰满载以36km/h的速度匀速直线航行时，受到的阻力是总重的0.01倍，如果以这个速度匀速航行10h消耗燃油12t．

Question

如图所示的防空导弹驱逐舰被誉为“中华神盾”．它满载时总重约为6×10⁷N，驱逐舰满载以36km/h的速度匀速直线航行时，受到的阻力是总重的0.01倍，如果以这个速度匀速航行10h消耗燃油12t．问：

（1）驱逐舰航行时的牵引力是多大？
（2）航行时驱逐舰克服阻力做了多少功？
（3）整个航行过程中驱逐舰的效率是多大？（取q_燃油=4×10⁷J/kg）

Answer 1

（1）因为驱逐舰做匀速直线运动，受平衡力的作用，
所以，F=f=0.01G=0.01×6×10⁷N=6×10⁵N；
（2）由v=(s)/(t)得，10h通过的路程为：
s=vt=36km/h×10h=360km=3.6×10⁵m，
驱逐舰克服阻力做功：
W=fs=6×10⁵N×3.6×10⁵m=2.16×10¹¹J；
（3）12t燃油完全燃烧放出的热量：
Q_放=mq_燃油=1.2×10⁴kg×4×10⁷J/kg=4.8×10¹¹J，
驱逐舰的效率：
η=(W)/(Q放)×100%=(2.16×1011J)/(4.8×1011J)×100%=45%．
答：（1）驱逐舰航行时的牵引力是6×10⁵N；
（2）航行时驱逐舰克服阻力做了2.16×10¹¹J的功；
（3）整个航行过程中驱逐舰的效率是45%．