Question

目前，位于印度洋海域的亞丁灣、索馬里海盜活動猖獗，我國海軍已派出四批護航編隊赴該區(qū)域執(zhí)行護航任務(wù)．如圖所示是第四批護航編隊的首艦“馬鞍山”號，它是我國研發(fā)和制造的第一代隱身導(dǎo)彈護衛(wèi)艦．（g=10N/kg）
（1）“馬鞍山號”的滿載排水量為3900t，它滿載航行時受到的浮力是多大？
（2）若海水的密度大約是1.03×10³kg/m³，“馬鞍山號”浸在海水中的體積大約是多少？（保留一位小數(shù)）
（3）在不同海域．艦船航行時的“吃水”深度也不同，請你運用物理知識簡述其原因．

Answer 1

分析：（1）輪船所受的浮力就等于滿載時的排開水的重力．
（2）已知浮力的大小，根據(jù)公式F_浮=ρgV_排可求，“馬鞍山號”浸在海水中的體積．
（3）輪船始終漂浮，浮力始終等于自身的重力，根據(jù)公式F_浮=ρgV_排可知液體密度與排開液體體積的關(guān)系．

解答：解：（1）它滿載航行時受到的浮力F_浮=G_排=mg=3900000kg×10N/kg=3.9×10⁷N．
答：它滿載航行時受到的浮力是3.9×10⁷N．
（2）“馬鞍山號”浸在海水中的體積大約是V=

F浮

ρg

=

3.9×107N

1.03×103kg/m3×10N/kg

=3786.4m³．
答：“馬鞍山號”浸在海水中的體積大約是3786.4m³．
（3）輪船航行時，所受重力不變，受到的浮力也不變；根據(jù)阿基米德原理F_浮=ρgV_排可知，在不同海域海水密度不同，輪船排開水的體積也不同，所以吃水深度不同．

點評：本題考查浮力、體積等的計算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運用，難點是對排水量的正確理解，解題過程中要注意單位的換算．