Question

17．阅读文章，回答问题：
半 潜 船

半潜船，是专门从事运输大型海上石油钻井平台、大型舰船等超长超重，但又无法分割吊运的超大型设备的特种海运船舶．
半潜船在工作时，会像潜水艇一样，通过本身压载水（指为控制船舶纵倾、横倾、吃水或稳性等而在船上加装的水）的调整，能够平稳地将一个足球场大小的船身甲板潜入10～30m深的水下，只露出船楼建筑（如图28甲所示），以便将所要承运的货物（像舰船等）从指定位置拖拽到半潜船的装货甲板上．然后等需要装运的货物进入到已潜入水下的装货甲板上方时，启动大型空气压缩机，再次调整半潜船身压载水舱中的水量，使船身连同甲板上的货物一起浮出水面，然后绑扎固定，就可以跨海越洋将货物运至世界各地的客户手中了（如图28乙所示为用半潜船运送损坏的舰艇）．
中国是继荷兰之后第二个建造自航式半潜运输船的国家．“泰安口“号半潜船是中国大陆建造的第一艘大型自航式半潜运输船，可在海上承运重10000t以上的货物．2015年7月10日上午，东海岛船成为加入我国海军战斗序列第一艘半潜船．舷号868，长175.5m，宽32.4m，排水量约20000t，可对重型装备构件及小型舰艇进行拖带、运输，同时可作为临时船坞对受损舰艇实施海上抢修．
（1）半潜船是利用将密度比水大的材料制成“空心”的办法，增大受到的浮力，从而漂浮在水面上的．
（2）半潜船在工作时，通过增加（选填“增加”或“减少”）本身压载水舱中的水量，平稳地将装货甲板潜入水下．
（3）没有装载任何货物处于下潜状态的半潜船，与它装载着舰艇并浮出水面时受到的浮力一定不相等（选填“相等”或“不相等”）．
（4）我海军使用的半潜船-东海岛船在海上行驶时，所受的最大浮力约为2×10⁸N．（g取10N/kg）．

Answer 1

分析 （1）半潜船是利用将密度比水大的材料制成，根据物体的浮沉条件可知，半潜船在水中将下沉，为了使船能漂浮在水面上，可以增大可利用的浮力；
（2）根据：“半潜船在工作时，会像潜水艇一样，通过本身压载水（指为控制船舶纵倾、横倾、吃水或稳性等而在船上加装的水）的调整”可得出结论；
（3）据图中船排开水的体积关系，结合F_浮=ρgV_排可以比较出各自情况的浮力大小关系，进而判断即可；
（4）根据F_浮=G_排可求得所受的最大浮力．

解答 解：（1）半潜船是利用将密度比水大的材料制成；采用增大空心部分的体积，可以增大可利用的浮力；
从而漂浮在水面上；
（2）由材料可知，半潜船在工作时，通过增加本身压载水舱中的水量，平稳地将装货甲板潜入水下；
（3）装货前甲板处于下潜状态（下面甲图），装载舰艇后浮出水面（下面乙图），据图可知，甲图中半潜船排开水的体积大，乙图中半潜船排开水的体积小；根据F_浮=ρ_水gV_排可得F_浮甲＞F_浮乙，即装货前甲板处于下潜状态时比装载舰艇后浮出水面时受到的浮力大，故没有装载任何货物处于下潜状态的半潜船，与它装载着舰艇并浮出水面时受到的浮力一定不相等．

（4）由题意可知，东海岛船的排水量约20000t，
所以它所受的最大浮力：F_浮=G_排=m_排g=2×10⁷kg×10N/kg=2×10⁸N．
故答案为：（1）空心；（2）增加；（3）不相等；（4）2×10⁸．

点评 本题是一道信息给予题，能从题中获取有用的信息，并能结合阿基米德原理、浮沉条件来进行定性的分析是解决该题的关键．