Question

如图“长春”舰满载时排水量为7.5×10⁶kg，吃水深度6m。（海水的密度为1.0×10³kg/m³，g取10N/kg）求：

(1)满载时“长春”舰受到的浮力有多大？

(2)“长春”舰底受到海水的压强是多少？

(3)“长春”舰以36km/h的速度匀速航行6h，海水平均阻力为1.0×10⁶N，则这一过程中军舰所做的功至少为多少？

Answer

(1) 7.5×107N；(2) 6×104Pa；(3) 2.16×1011J

【解析】

(1)根据阿基米德原理可知满载时“长春”舰受到的浮力

F浮＝G排＝m排g＝7.5×106kg×10N/kg＝7.5×107N

(2)“长春”舰底受到海水的压强

p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×6m＝6×104Pa

(3)航行路程

s＝vt＝36km/h×6h＝216km＝2.16×105m

因为舰艇匀速直线运动，所以水平方向受力平衡，因此

F＝f＝1.0×106N

舰艇做功为

W＝Fs＝1.0×106N×2.16×105m＝2.16×1011J

答：(1)满载时，“长春”舰受到的浮力为7.5×107N；

(2)“长春”舰底受到海水的压强是6×104Pa；

(3)军舰所做的功2.16×1011J。