【題目】2017年4月2日上午,中國(guó)第二艘航空母艦001A在大連船廠舉行下水儀式,據(jù)外界猜測(cè),001A的排水量可達(dá)6萬(wàn)噸,“標(biāo)準(zhǔn)排水量”是指人員武裝齊備,但不包含燃油、滑油、備用鍋爐水在內(nèi)的排水量(第1、2小問(wèn)計(jì)算中g(shù)取10N/kg,ρ海水=1×103kg/m3

(1)若該航空母艦標(biāo)準(zhǔn)排水量6萬(wàn)噸,則此狀態(tài)下航空母艦所受到海水的浮力是多少?

(2)若裝載燃油、滑油、備用鍋爐水共1.8萬(wàn)噸到達(dá)滿載,則航空母艦受到的浮力比標(biāo)準(zhǔn)排水量時(shí)增大了多少N?滿載后排開(kāi)水的體積為多少m3

(3)已知印度洋的海水密度小于太平洋的海水密度,當(dāng)這艘航空母艦滿載時(shí)從太平洋到印度洋時(shí)(不考慮燃油、食物、淡水等物質(zhì)的消耗,艦體浸水部分當(dāng)作長(zhǎng)方體).

艦身會(huì) (選填:上浮一些,下沉一些、保持不變)

其排水量將 (選填:變大、變小、不變)

艦底受到海水的壓強(qiáng)將 (選填:變大、變小、不變)

【答案】(1)6×108N;(2)1.8×108N;7.8×104m3;(3)下沉一些;不變;不變

【解析】

試題分析:(1)航空母艦標(biāo)準(zhǔn)排水量6萬(wàn)噸,處于漂浮,受到的浮力:F=G=mg=6×104×103kg×10N/kg=6×108N;(2)航空母艦滿載受到的浮力,因?yàn)槠,F(xiàn)′=G′=m排′g=(m+m)g=(6×104×103kg+1.8×104×103kg)×10N/kg=7.8×108N;航空母艦受到的浮力比標(biāo)準(zhǔn)排水量時(shí)增大:F=F′﹣F=7.8×108N﹣6×108N=1.8×108N;由FgV可得,滿載后排開(kāi)水的體積:V===7.8×104m3;(3)由FgV可得,當(dāng)這艘航空母艦滿載時(shí)從太平洋到印度洋時(shí)(不考慮燃油、食物、淡水等物質(zhì)的消耗,艦體浸水部分當(dāng)作長(zhǎng)方體).已知印度洋的海水密度小于太平洋的海水密度,液體密度變小,排開(kāi)液體的體積變大,故艦身會(huì)下沉一些;由于艘航空母艦滿載時(shí)是漂浮,浮力等于重力,其排水量不變;艦底受到海水的壓強(qiáng):P=;排水量不變,艦底的底面積不變,故艦底受到海水的壓強(qiáng)不變

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