Question

【題目】船舶“吃水線”的奧秘

“吃水線”是指船舶浮在水上時水面與船舶在船體上的交界線。載重線表示船舶在允許的最大載重情況時水面位置的水平線。各水平線的上緣是在各種航行情況時所允許的最高水面位置。載重線因航行季節航、區或船舶用途而異。 須依據國家法令要求，將載重線標志繪于船舷兩側的船長中點處，用以限制吃水以保證安全。不同字母表示船舶航行于不同海區及不同季節的載重線限制。 如果船吃水超過相應的載重線標志，港口監督部門將不準船出航。載重線標志如圖所示，其中TF表示熱帶淡水載重線，即船舶航行于熱帶地區淡水中總載重量不得超過此線；T表示熱帶海水載重線；S表示夏季海水載重線，WNA表示北大西洋冬季載重線。除此以外船體上還有“冬季海水載重線 W”和“淡水載重線 F”。

“遠望21”號是第1艘新一代運載火箭運輸船，目前還有 1 艘同型船“遠望 22”號姊妹船。首制船于2012年4月1日動工，2012年11月29日下水，滿載排水量達9080 噸，吃水約5.8米。該船的任務是將陸上生產的運載火箭分段經由海上轉運到位于海南的文昌火箭發射場組裝發射。

請根據上述材料，回答下列問題：

(1)船舶航行于不同海區及不同季節的載重線位置是不同的，是因為不同海區及不同季節液體的密度_____（選填：“相同”或“不同”），圖中①號載重線表示____（選填：“W”或“F”）；

(2)當船舶從熱帶海水區域駛入熱帶淡水區域時，船舶的吃水會有所變化，船舶的總重力不變，船舶受到的浮力____（選填：“變大”、“不變”或“變小”）；

(3)“遠望 21 號”火箭運輸船滿載時受到的浮力是____N。（g 取 10N/kg）

Answer 1

【答案】不同 F 不變 9.08×107

【解析】

(1)[1][2]船舶處于漂浮狀態，浮力始終等于重力，重力不變所以浮力大小不變。由阿基米德原理知道，浮力大小等于排開液體的重力，所以載重線位置不同是由于液體的密度發生了變化。熱帶海水的密度稍小一些，海水的密度大于淡水，而①號載重線位于TF和T之間，說明此時水的密度應該大于熱帶淡水且小于熱帶海水，所以是淡水載重線 F。

(2)[3]船舶處于漂浮狀態，浮力始終等于重力，重力不變所以浮力大小不變。

(3)[4]由阿基米德原理可知