Question

19．為維護(hù)我國(guó)主權(quán)，中國(guó)海監(jiān)船編隊(duì)在中國(guó)釣魚(yú)島領(lǐng)海內(nèi)進(jìn)行了不定期巡航．如圖所示為巡航釣魚(yú)島的情景，“中國(guó)海監(jiān)50”是中國(guó)海監(jiān)船建設(shè)項(xiàng)目二期工程中噸位最大、科技含量最高的一艘船，船長(zhǎng)98米，船寬15.2米，船深7.8米，滿載排水量3980噸．最大航速18節(jié)（約33km/h），續(xù)航力大于10000海里（假設(shè)ρ_海水=1.0×10³kg/m³）．求：
（1）滿載時(shí)，“中國(guó)海監(jiān)50”船受到的浮力有多大？g=10N/kg
（2）滿載時(shí)，“中國(guó)海監(jiān)50”船排開(kāi)水的體積為多少立方米？
（3）若船底某處距海面的深度為6m，則該處受到海水的壓強(qiáng)是多少？

Answer 1

分析 （1）已知海監(jiān)船滿載時(shí)的排水量，利用阿基米德原理計(jì)算受到的浮力；
（2）知道排開(kāi)水的質(zhì)量和海水的密度，根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$求出滿載時(shí)排開(kāi)水的體積；
（3）知道船底所處的深度，根據(jù)p=ρgh求出受到海水的壓強(qiáng)．

解答 解：（1）滿載時(shí)，船受到的浮力：
F_浮=G_排=m_排g=3980×10³kg×10N/kg=3.98×10⁷N；
（2）由ρ=$\frac{m}{V}$可得，滿載時(shí)船排開(kāi)水的體積：
V_排=$\frac{{m}_{排}}{{ρ}_{海水}}$=$\frac{3980×1{0}^{3}kg}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=3980m³；
（3）船底某處距海面的深度為6m，則該處受到海水的壓強(qiáng)：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×6m=6×10⁴Pa．
答：（1）滿載時(shí)，“中國(guó)海監(jiān)50”船受到的浮力為3.98×10⁷N；
（2）滿載時(shí)，“中國(guó)海監(jiān)50”船排開(kāi)水的體積為3980m³；
（3）若船底某處距海面的深度為6m，則該處受到海水的壓強(qiáng)是6×10⁴Pa．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了浮力、體積和壓強(qiáng)的計(jì)算，明白排水量的含量是解題的關(guān)鍵．