Question

2013年6月1日，由武漢造船廠制造的“中國(guó)海監(jiān)5001”在江蘇南通交付使用（如圖），它是目前我國(guó)最先進(jìn)的海洋公務(wù)執(zhí)法船．其部分技術(shù)參數(shù)如下表（計(jì)算時(shí)取g=10N/kg，海水密度ρ_海水=1.0×10³kg/m³）．

船名	中國(guó)海監(jiān)5001
型號(hào)	船長(zhǎng)88m×型寬12m×型深5.6m
滿載排水量	1500t
巡航速度	36km/h

求：（1）海監(jiān)船連續(xù)巡航5h，通過(guò)的路程是多少km？
（2）海監(jiān)船在某海域巡航時(shí)，船底在海水中的深度達(dá)到3.0m，求船底受到的海水壓強(qiáng)是多少？
（3）海監(jiān)船滿載時(shí)受到的浮力是多少N？

Answer 1

【答案】分析：（1）已知海監(jiān)船航行的速度和時(shí)間，利用公式s=vt計(jì)算航行的路程；
（2）已知海水密度和船底所在深度，利用公式p=ρgh計(jì)算船底受到的壓強(qiáng)；
（3）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．
解答：已知：v=30km/h  t=5h  h=3.0m  ρ_海水=1.0×10³kg/m³ m_排=1500t=1.5×10⁶kg  g=10N/kg
求：（1）s=？（2）p=？（3）F_浮=？
解：
（1）∵v=，
∴海監(jiān)船航行的路程為s=vt=30km/h×5h=150km；
（2）海監(jiān)船船底受到海水的壓強(qiáng)：
p=ρ_海水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×3m=3×10⁴Pa；
（3）海監(jiān)船滿載時(shí)受到的浮力：
F_浮=G_排=m_排g=1.5×10⁶kg×10N/kg=1.5×10⁷N．
答：（1）海監(jiān)船連續(xù)巡航5h，通過(guò)的路程是150km；
（2）海監(jiān)船在某海域巡航時(shí)，船底在海水中的深度達(dá)到3.0m，船底受到的海水壓強(qiáng)是3×10⁴Pa；
（3）海監(jiān)船滿載時(shí)受到的浮力是1.5×10⁷N．
點(diǎn)評(píng)：此題考查了速度、液體壓強(qiáng)、浮力的計(jì)算，應(yīng)用的公式是力學(xué)最重要的公式，屬于直接利用公式解答，難度不是很大．