Question

【题目】“东方号”船在海面行驶，其中船的总质量为5100t，由于突遇龙卷风翻沉入大海，众多搜救船赶到进行打捞营救。（ρ海水=1．02×103kg/m3，g=10N/kg）

（1）画出“东方号”船（用一黑点“●”A表示）在海面上漂浮时受力示意图．

（2）“东方号”船的重力是多少?

（3）行驶时，“东方号”船排开海水的体积是多少?

（4）出事后，搜救船用声呐搜寻到水下2000m处的“东方号”，则“东方号”受到海水的压强是多少？

（5）由于“东方号”船体内积聚了太多淤泥，搜救船无法直接把船体拉出水面，请你想一个实际操作的办法让沉底的船可以上浮，并说明对应的原理。

Answer 1

【答案】（1）受力示意图如下所示；（2）5．1×107N；（3）5000m3；（4）2．04×107Pa；（5）增加浮筒，增大排水体积，增大浮力或者清除船体淤泥，减小船体的重力

【解析】

试题分析：（1）“东方号”船在海面上漂浮时受力示意图如上图所示；（2）“东方号”船的重力是G=mg=5100×103kg×10N/kg=5．1×107N；（3）由于“东方号”是漂浮在水面上的，所以浮力等于重力，即F浮=G物，F浮=G排=ρ液gV排，所以“东方号”船排开海水的体积是V排=F浮/ρ液g=5．1×107N/（1．02×103kg/m3×10N/kg）=5000m3；（4）“东方号”受到海水的压强是p=ρ海gh=1．02×103kg/m3×10N/kg×2000m=2．04×107Pa；（5）增加浮筒，增大排水体积，增大浮力或者清除船体淤泥，减小船体的重力都可以使沉底的船上浮。