Question

【题目】中国首艘国产航母001A于2017年4月26日正式下水（如图）．下水方式采用了漂浮式下水，这也是现代航母建造中普遍使用的下水方式．漂浮式下水是打开闸门让海水注入船坞（停泊、修理或制造船只的地方），船依靠浮力浮起后驶离船坞．（g取10N/kg，海水密度取1.0×103kg/m3）问：
（1）航母001A设计满载排水量约7万吨，那么它满载时受到的浮力是多少？
（2）水面下4m处海水产生的压强是多少？
（3）一位质量为60kg的歼15舰载机飞行员来到航母的水平甲板上，若双脚与甲板的接触面积是0.04m2 ， 则他双脚站立时对甲板的压强是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：满载时排水量：m排=70000t=7×107kg，

航母满载时受到的浮力：F浮=G排=m排g=7×107kg×10N/kg=7×108N

（2）解：水面下4m处海水产生的压强：

p=ρ海水gh=1.0×103kg/kg×10N/kg×4m=4×104pa

（3）解：在水平甲板上，对地面的压力：F=G=mg=60kg×10N/kg=600N，

站立时着地面积：S=0.04m2，

双脚站立时对甲板的压强：

p= = =1.5×104Pa

【解析】（1）知道航母满载排水量（排开水的质量），利用阿基米德原理求该舰满载时所受浮力；（2）已知深度，利用液体压强公式p=ρgh．（3）在水平甲板上，飞行员对甲板的压力等于飞行员的重力，求出站立时的着地面积，再利用压强公式p= 求飞行员站立时对甲板的压强．
【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．