Question

（2011?張掖模擬）由航空工業六○五研究所自行設計的“海鷗300”輕型水陸兩棲飛機（如圖12所示）將于今年10月首飛，該機可載4-6名乘客，配置有高性能的發動機和先進航空儀表設備，可用于公務飛行、貨物運輸、海岸巡邏等．設飛機的總質量為4000kg，g取10N/kg．
（1）飛機停在水面時，排開水的體積是多少m³？
（2）若飛機底受到水的壓強是5×10³Pa，則飛機沒入水下有多深？

Answer 1

分析：（1）知道飛機停在水面上（漂浮），利用漂浮條件求飛機受到的浮力，再利用阿基米德原理求飛機排開水的體積；
（2）已知飛機底受到水的壓強，根據液體壓強公式p=ρgh即可求飛機沒入水下的深度．

解答：解：（1）飛機停在水面時，F_浮=G，即：ρ_水gV_排=G，
∴V_排=

F浮

ρ水g

=

G

ρ水g

=

mg

ρ水g

=

m

ρ水

=

4000kg

1×103kg/m3

=4m³；
（2）根據液體壓強公式p=ρgh得：
h=

p

ρ水g

=

5×103Pa

1×103kg/m3×10N/kg

=0.5m．
答：（1）飛機停在水面時，排開水的體積是4m³；
（2）飛機沒入水下0.5m．

點評：本題考查重力的計算、浮力的計算（阿基米德原理、漂浮條件），涉及到二力的平衡，屬于難題