Question

【題目】如圖“長春”艦滿載時排水量為7.5×106kg，吃水深度6m。（海水的密度為1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：

(1)滿載時“長春”艦受到的浮力有多大？

(2)“長春”艦底受到海水的壓強是多少？

(3)“長春”艦以36km/h的速度勻速航行6h，海水平均阻力為1.0×106N，則這一過程中軍艦所做的功至少為多少？

Answer 1

【答案】(1) 7.5×107N；(2) 6×104Pa；(3) 2.16×1011J

【解析】

(1)根據阿基米德原理可知滿載時“長春”艦受到的浮力

F浮＝G排＝m排g＝7.5×106kg×10N/kg＝7.5×107N

(2)“長春”艦底受到海水的壓強

p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×6m＝6×104Pa

(3)航行路程

s＝vt＝36km/h×6h＝216km＝2.16×105m

因為艦艇勻速直線運動，所以水平方向受力平衡，因此

F＝f＝1.0×106N

艦艇做功為

W＝Fs＝1.0×106N×2.16×105m＝2.16×1011J

答：(1)滿載時，“長春”艦受到的浮力為7.5×107N；

(2)“長春”艦底受到海水的壓強是6×104Pa；

(3)軍艦所做的功2.16×1011J。