Question

6．仁愛礁是我國的固有領(lǐng)土，隸屬我國海南省三沙市，中國公務(wù)船只定期在那里巡視，如圖所示是我國一艘裝備精良的現(xiàn)代化綜合公務(wù)船．
（1）該船以20km/h的速度勻速航行了5h，則航行的距離是多少？
（2）若該船的聲吶探頭距海面深度為10m，則該聲吶探頭受到海水的壓強(qiáng)是多少？
（3）該船滿載時(shí)排開水的體積為5×10³m³，則船受到的重力和浮力各為多少？（海水密度為1.03×10³kg/m³，g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）已知輪船行駛的速度和時(shí)間，可以得到行駛的距離；
（2）已知海水的密度和船底所在的深度，利用p=ρgh計(jì)算船底受到的壓強(qiáng)；
（3）因?yàn)榇�漂浮所以船所受的重力等于浮力等于排開的水重；已知輪船排開水的體積，可以得到排水量，可以得到排開的水重，也就得到了輪船受到的浮力．

解答 解：
（1）由v=$\frac{s}{t}$可得，輪船航行的距離：
s=vt=20km/h×5h=100km；
（2）該聲吶探頭受到海水的壓強(qiáng)：
p_海水=ρ_海水gh=1.03×10³kg/m³×10N/kg×10m=1.03×10⁵Pa；
（3）由ρ=$\frac{m}{V}$可得，輪船排開水的質(zhì)量：
m_排=ρV_排=1.0×10³kg/m³×5×10³m³=5×10⁶kg；
因?yàn)榇�漂�。?br />所以公務(wù)船所受到的重力和浮力：
G=F_浮=G_排=m_排g=5×10⁶kg×10N/kg=5×10⁷N．
答：（1）公務(wù)船航行的距離是100km；
（2）該聲吶探頭受到海水的壓強(qiáng)是1.03×10⁵Pa；
（3）船的重力是5×10⁷N；船受到的浮力是5×10⁷N．

點(diǎn)評 本題考查路程的計(jì)算、浮力大小的計(jì)算、液體壓強(qiáng)的計(jì)算和阿基米德原理公式的理解和應(yīng)用，理解排水量的含義是本題的關(guān)鍵．