Question

【题目】自钓鱼岛事件发生后，中国派出先进的、满载时排水量达4000t的“中国海监50”号进行巡航，该船配备了先进的高压水炮系统，该水炮流量可达每小吋400m3，发射时的冲击力可击碎对方驾驶台的玻璃，能打效地震慑违规违法船舶。（海水的密度取1.0×103kg/m3，g=10N/kg)

（1）满载时“中国海监50”船受到的浮力有多大？

（2）若船底某处距海面的深度为8m，则船底该处受到海水的压强是多少？

（3）船在某处执行任务时，以18km/h的速度匀速航行6h，若巡航时海水阻力为1.0×106N，则这一过程中船的推进力所做的功为多少？

Answer 1

【答案】（1）4×107N （2）8×104Pa （3）1.08×1011J

【解析】

（1）．根据题意知道，船的排水量是m排 =4000t=4×106 kg，所以，“中国海监50”所受到的浮力是：
F浮=G排=m排 g=4×106 kg×10N/kg=4×107 N；

（2）．若船底某处距海面的深度为8m，则船底某处的压强是：
p=ρgh=1×103 kg/m3 ×10N/kg×8m=8×104 Pa；

（3）．当以18km/h的速度匀速航行6h时，行驶的路程是：
s=vt=18km/h×6h=108000m
由于匀速前进，处于平衡态，所以推进力与海水阻力是一对平衡力，即大小相等，故船的推进力所做的功是：
W=Fs=fs=1.0×106N×108000m=1.08×1011J。

答：（1）．满载时“中国海监50”船受到的浮力是4×107 N；

（2）．若船底某处距海面的深度为8m，则船底该处受到海水的压强是8×104 Pa；

（3）．船的推进力所做的功为1.08×1011J。