Question

仁愛礁是我國的固有領土，隸屬我國海南省三沙市，中國公務船只定期在那里巡視，如圖所示是我國一艘裝備精良的現代化綜合公務船．
（1）該船以20km/h的速度勻速航行了5h，則航行的距離是多少？
（2）若該船的聲吶探頭距海面深度為10m，則該聲吶探頭受到海水的壓強是多少？
（3）該船滿載時排水量為5×10⁶kg，則船受到的重力和浮力各為多少？（海水密度為1.03x10³kg/m³，g取10N/kg）

Answer 1

【答案】分析：（1）已知輪船行駛的速度和時間，根據s=vt可以得到行駛是路程；
（2）已知海水的密度和船底所在的深度，利用p=ρgh計算船底受到的壓強；
（3）①浸在液體中的物體，受到的浮力等于排開的水重；已知輪船的排水量，可以得到排開的水重，也就得到了輪船受到的浮力；
②輪船漂浮，受到的浮力等于自身的重力．
解答：解：（1））∵v=，
∴公務船航行的路程為：
s=vt=20km/h×5h=100km；
（2）該聲吶探頭受到海水的壓強：
p_海水=ρ_海水gh=1.03×10³kg/m³×10N/kg×10m=1.03×10⁵Pa；
（3）船的排水量為：m_排=5×10⁶kg
公務船所受到的浮力：
F_浮=G_排=m_排g=5×10⁶kg×10N/kg=5×10⁷N；
∵公務船漂浮，
∴船受到的重力G=F_浮=5×10⁷N．
答：（1）該船航行的距離是100km；
（2）該聲吶探頭受到海水的壓強是1.03×10⁵Pa；
（3）船受到的重力是5×10⁷N；浮力是5×10⁷N．
點評：本題考查路程的計算、浮力大小的計算、液體壓強的計算和阿基米德原理公式的理解和應用，理解排水量的含義是本題的關鍵．