Question

【題目】半潛船是通過(guò)壓水艙的吸水和排水，實(shí)現(xiàn)其上浮和半潛（甲板潛入水中）．現(xiàn)有一艘質(zhì)量為4×104t的半潛船，前去執(zhí)行運(yùn)輸一艘受損船舶的任務(wù)．（ρ海水≈1.0×103kg/m3，g=10N/kg）

⑴ 如圖甲所示，當(dāng)該半潛船不裝貨物，且壓水艙不吸水時(shí)，受到的浮力有多大？

⑵ 當(dāng)壓水艙吸水，半潛船下沉，實(shí)現(xiàn)半潛，如圖乙所示．將受損船舶移動(dòng)到半潛船甲板上方后，半潛船通過(guò)排水上浮，當(dāng)壓水艙剩余海水的體積達(dá)到3×103m3時(shí)，半潛船浸入海水中的體積為5×104m3，這時(shí)甲板已完全露出水面，如圖丙所示，則其運(yùn)輸?shù)拇�舶質(zhì)量是多少？

Answer 1

【答案】⑴ 4×108N ⑵ 7×106kg

【解析】解：（1）半潛船漂浮在水面上，所受浮力等于自身重力，

F浮=G=mg=4×107kg×10N/kg=4×108N。

（2）由題，將受損船舶移動(dòng)到半潛船甲板上方后，半潛船通過(guò)排水上浮，當(dāng)壓水艙剩余海水的體積達(dá)到3×103m3時(shí)，半潛船浸入海水中的體積為5×104m3，這時(shí)甲板已完全露出水面，此時(shí)半潛船和運(yùn)輸船所組成的聯(lián)合體漂浮在海面上，受到平衡力的作用，滿足

，

剩余海水的重力，

，

所以運(yùn)輸船的重力

根據(jù)G=mg，可得運(yùn)輸船的質(zhì)量

答：（1）半潛船不裝貨物，且壓水艙不吸水時(shí)，受到的浮力是4×108N。（2）其運(yùn)輸?shù)拇�舶質(zhì)量是。