Question

【題目】“東方號”船在海面行駛，其中船的總質量為5100t，由于突遇龍卷風翻沉入大海，眾多搜救船趕到進行打撈營救。（ρ海水=1．02×103kg/m3，g=10N/kg）

（1）畫出“東方號”船（用一黑點“●”A表示）在海面上漂浮時受力示意圖．

（2）“東方號”船的重力是多少?

（3）行駛時，“東方號”船排開海水的體積是多少?

（4）出事后，搜救船用聲吶搜尋到水下2000m處的“東方號”，則“東方號”受到海水的壓強是多少？

（5）由于“東方號”船體內積聚了太多淤泥，搜救船無法直接把船體拉出水面，請你想一個實際操作的辦法讓沉底的船可以上浮，并說明對應的原理。

Answer 1

【答案】（1）受力示意圖如下所示；（2）5．1×107N；（3）5000m3；（4）2．04×107Pa；（5）增加浮筒，增大排水體積，增大浮力或者清除船體淤泥，減小船體的重力

【解析】

試題分析：（1）“東方號”船在海面上漂浮時受力示意圖如上圖所示；（2）“東方號”船的重力是G=mg=5100×103kg×10N/kg=5．1×107N；（3）由于“東方號”是漂浮在水面上的，所以浮力等于重力，即F浮=G物，F浮=G排=ρ液gV排，所以“東方號”船排開海水的體積是V排=F浮/ρ液g=5．1×107N/（1．02×103kg/m3×10N/kg）=5000m3；（4）“東方號”受到海水的壓強是p=ρ海gh=1．02×103kg/m3×10N/kg×2000m=2．04×107Pa；（5）增加浮筒，增大排水體積，增大浮力或者清除船體淤泥，減小船體的重力都可以使沉底的船上浮。