Question

14．在馬航MH370失聯(lián)后，由東海艦隊導(dǎo)彈驅(qū)逐艦“長春”艦、導(dǎo)彈護(hù)衛(wèi)艦“常州”艦和綜合補給艦“巢湖”艦組成的中國第17批搜救編隊參與了搜救工作．如圖所示，“長春”艦滿載時排水量為7.5×10⁶kg，吃水深度6m．（海水的密度為1.0×10³kg/m³）
（1）滿載時，“長春”艦受到的浮力有多大？
（2）“長春”艦底受到海水的壓強是多少？
（3）“長春”艦以36km/h的速度勻速航行6h，海水平均阻力為1.0×10⁶N，則這一過程中軍艦所做的功至少為多少？

Answer 1

分析 （1）利用漂浮條件確定浮力與總重力的關(guān)系；利用阿基米德原理計算浮力大小；
（2）根據(jù)壓強計算公式p=ρgh計算海水產(chǎn)生的壓強；
（3）根據(jù)速度計算公式v=$\frac{s}{t}$計算艦艇行駛的路程，根據(jù)二力平衡計算拉力的大小，再根據(jù)W=Fs計算艦艇所做的功．

解答 解：（1）根據(jù)阿基米德原理可知：F_浮=G_排=m_排g=7.5×10⁶kg×10N/kg=7.5×10⁷N．
（2）海水的壓強：p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×6m=6×10⁴Pa；
（3）由速度公式v=$\frac{s}{t}$得：s=vt=36km/h×6h=216km=2.16×10⁵m，
因為艦艇勻速直線運動，所以水平方向受力平衡，因此：F=f=1.0×10⁶N，
艦艇做功為：W=Fs=1.0×10⁶N×2.16×10⁵m=2.16×10¹¹J．
答：（1）滿載時，“長春”艦受到的浮力為7.5×10⁷N；
（2）“長春”艦底受到海水的壓強是6×10⁴Pa；
（3）軍艦所做的功至少為2.16×10¹¹J．

點評 本題考查的知識較多，難度不大，結(jié)合具體實例理解相關(guān)的知識點解答簡單．