Question

【題目】2019年4月23日我國(guó)為了慶祝海軍成立70周年，在青島舉行了盛大的海軍閱兵。如圖所示的101號(hào)055大驅(qū)導(dǎo)彈驅(qū)逐艦?zāi)喜��?hào)接受了檢閱。該艦滿載排水量1.2×107 kg，裝備130毫米艦炮、1130近防炮、紅旗一10近防導(dǎo)彈、32管多功能發(fā)射器、總計(jì)多達(dá)112單元的垂直武器發(fā)射裝置、新型S波段有源相控陣?yán)走_(dá)、雙直升機(jī)機(jī)庫(kù)，目前在國(guó)際上處于領(lǐng)先地位。（ρ海水=1.0×103 kg/m3）請(qǐng)解答下列問(wèn)題：

(1)如果該艦滿載時(shí)受到海水的浮力是多少？

(2)滿載時(shí)排開(kāi)水的體積為多少？

(3)已知河水的密度小于海水的密度，當(dāng)該艦從青島到南海執(zhí)行任務(wù)時(shí)，請(qǐng)結(jié)合相關(guān)公式推斷艦身會(huì)上浮一些還是下沉一些？

Answer 1

【答案】(1) 1.2×108N；(2) 1.2×104m3；(3) 上浮一些

【解析】

(1) 該艦滿載排水量1.2×107 kg，受到的浮力

F浮=G排=m排g=1.2×107kg×10N/kg=1.2×108N

該艦滿載時(shí)受到海水的浮力是1.2×108N。

(2)該艦滿載后排開(kāi)水的體積

V排== =1.2×104m3

該艦滿載后排開(kāi)水的體積為1.2×104m3。

(3)由F浮=ρ液gV排可得，當(dāng)該艦滿載時(shí)從青島前往南海時(shí)，該艦的重力不變，因?yàn)樵撆炋幱谄�浮，所以該艦受到的浮力不變，由于河水的密度小于海水的密度，液體密度變大，排開(kāi)液體的體積變小，故艦身會(huì)上浮一些。

答：(1)該艦滿載時(shí)受到海水的浮力是1.2×108N；

(2)滿載時(shí)排開(kāi)水的體積為1.2×104m3；

(3) 上浮一些。