Question

【题目】如图所示是我国一艘装备精良的现代化综合公务船正在巡航。(海水密度取 1.0×103 kg/m3)

（1）若该船的声呐探头距水面深度为 10 m，则该声呐探头受到海水的压强是多少?

（2）该船满载时排开水体积为 3000 m3，此时船受到的浮力和重力各是多少?

（3）该公务船满载时以 36 km/h 的速度匀速航行 5h，若航行时受到阻力为船重的 0.05 倍，则这一过程中动 力所做的功是多少?

Answer 1

【答案】（1）1×105 Pa （2）3×107 N 3×107 N （3）2.7×1011J

【解析】

（1）．声呐探头深度为10 m，则该声呐探头受到海水的压强是：

p==1.0×103 kg/m3×10N/kg×10m=1×105 Pa。

（2）．该船满载时排开水体积V排=3000 m3，则船受到的浮力为：

F浮===3×107 N；

因船是漂浮的，则其重力等于浮力，所以：

G=F浮=3×107 N。

（3）．该公务船行驶的速度为v=36 km/h，行驶时间为t=5h，则行驶的距离为：

s=vt=36 km/h×5h=180km=180000m，

船受到阻力为船重的 0.05 倍，因船匀速航行，则船的动力等于阻力，所以：

F=f=0.05G=0.05×3×107 N=1.5×106 N，

则这一过程中动力所做的功是：

W=Fs=1.5×106 N×180000m=2.7×1011J。

答：（1）．若该船的声呐探头距水面深度为 10 m，则该声呐探头受到海水的压强是1×105 Pa；

（2）．该船满载时排开水体积为 3000 m3，此时船受到的浮力是3×107 N；重力是3×107 N；

（3）．该公务船满载时以 36 km/h 的速度匀速航行 5h，若航行时受到阻力为船重的 0.05 倍，则这一过程中动 力所做的功是2.7×1011J。