Question

【题目】为了宣示我国政府对钓鱼岛及其附属岛屿的主权和管辖权，我国派出排水量为2000t的某海监船对钓鱼岛海域进行巡航，排水量是指轮船满载时排开水的质量．（g=10N/kg，ρ海水=1.03×103kg/m3）
（1）此海监船满载时，受到海水的浮力是多少？
（2）船身外表面有一螺丝钉，位于海面下3m处，受力面积为100cm2 ， 求海水对螺丝钉的压强和压力．

Answer 1

【答案】
（1）解：根据阿基米德原理可得，此海监船满载时，受到海水的浮力：

F浮=G排=m排g=2000×103kg×10N/kg=2×107N

答：此海监船满载时，受到海水的浮力是2×107N；

（2）解：海水对螺丝钉的压强：

p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×3m=3.09×104Pa；

根据p= 可得，海水对螺丝钉的压力：

F=pS=3.09×104Pa×100×10﹣4m2=309N

答：海水对螺丝钉的压强为3.09×104Pa，压力为309N．

【解析】（1）已知海监船的排水量，根据阿基米德原理的公式F浮=G排可求得海监船满载时受到的浮力；（2）利用p=ρgh可求得海水对螺丝钉的压强，再根据F=pS求得海水对螺丝钉的压力．
【考点精析】解答此题的关键在于理解压强的大小及其计算的相关知识，掌握压强的计算公式及单位：公式：p =F/s ,p表示压强，F表示压力，S表示受力面积压力的单位是 N，面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡，记作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡单位很小，一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa），以及对液体的压强的计算的理解，了解液体内部压强的公式：p=ρgh ρ指密度,单位kg/m3,g=9.8N/kg, h指深度,单位:m,压强单位(Pa) 注意：h 指液体的深度，即某点到液面的距离．