Question

今年年初，我国在南极考察的“雪龙”号破冰船成功营救了俄罗斯科考船被困乘客。如图所示，破冰船针对不同的冰层有不同的破冰方法。其中一种破冰方法是:接触冰面前，船全速航行，船体大部分冲上冰面，就可以把冰压碎。(海水的密度取1.0× 10³kg/m³)

(1)当破冰船航行于海面时，它的排水体积约为2700m³，求船自身的重力。
(2)在一次破冰行动中，当船冲到冰面上时，船的排水体积变为原来海水中的三分之一，船与冰层接触面积为6m²，此时破冰船对冰层的压强是多少？

Answer 1

（1） （2）

试题分析：（1）船漂浮在水面上，所以浮力等于重力，根据阿基米德原理可得；
（2）根据阿基米德原理可得此时的浮力为：，
所以船对冰面的压力为：，
根据压强的定义式可得：。