Question

20、有一艘質量為2.0×10⁶kg的運輸船，在一次海難中沉入海底，打撈船利用超聲波測出沉船到海面的距離約100m；潛水員潛入海底，找到沉船的一個艙蓋，面積約0.5m²，打開它進入船艙，察看情況，以便制定打撈方案．打撈沉船的方案之一是用許多浮力袋綁在船身上，每個浮力袋的體積約10m³，利用這些浮力袋受到的浮力使船上浮．（海水密度是1.03×10³kg/m³，g=10N/kg）
求：（1）海水對艙蓋的壓強．（2）根據題目提供的信息，請你再求出兩個物理量．

Answer 1

分析：根據題干的條件，海水對艙蓋的壓強可以由液體壓強公式P=ρgh計算得出；題中有了艙蓋的面積，利用求得的壓強可以算出艙蓋受到水的壓力，利用船的質量可以根據公式G=mg算出船的重力，根據浮力袋的體積，可以算出每個浮力袋受到的浮力．

解答：解：（1）艙蓋受到的壓強：P=ρgh=1.03×10³kg/m³×10N/kg×100m=1.03×10⁶Pa．
（2）運輸船的重：G=mg=2.0×10⁶kg×10N/kg=2.0×10⁷N；
   海水對艙蓋的壓力：F=PS=1.03×10³kg/m³×0.5m²=5.15×10⁵N；
每個浮力袋受到海水的浮力：F_浮=G_排=ρgv_排=1.03×10³kg/m³×10N/kg×10m³=1.03×10⁵N．

點評：此題是一道綜合性，開放性的試題，考查了學生對液體壓強知識和浮力知識的應用，要求在今后的學習中加強各知識點的聯系，以達到能夠綜合應用．