Question

钻井平台被称为流动的岛屿，我国自行设计的第六代深水半潜式钻井平台“海洋石油981”号于今年5月9日正式在南海开钻，一方面宣誓我国领海主权的存在，另一方面可以获得大量的海底石油资源．“海洋石油981”号的最大作业水深3000米，当工作设备到最大水深处作业时，受到海水的压强为    pa；平台自身的质量3万吨，上有工作人员200人，从船底到井架顶高147米，如不考虑工作人员的重力，则平台排开海水的体积为    m³．（假定海水的密度为1.0×10³kg/m³，g取10N/kg）

Answer 1

【答案】分析：（1）知道工作设备所处的深度，可利用液体压强公式P=ρgh计算出海水对工作设备的压强．
（2）钻井平台是漂浮在海面上的，不考虑工作人员的重力，所以它受到的浮力等于它的重力；知道平台自身的质量，可利用公式G=mg计算出平台自身的重力，又知道海水的密度，则可根据阿基米德原理公式F_浮=ρ_液gV_排算出它排开海水的体积．
解答：解：
（1）∵ρ=1.0×10³kg/m³，g=10N/kg，h=3000m，
∴海水对工作设备的压强为：P=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×3000m=3×10⁷Pa．
（2）∵钻井平台是漂浮在海面上的，不考虑工作人员的重力，
而m=30000t=3×10⁷kg，
∴平台受到的浮力为：F_浮=G=mg=3×10⁷kg×10N/kg=3×10⁸N，
则平台排开海水的体积为：V_排===3×10⁴m³．
故答案为：3×10⁷；3×10⁴．
点评：①本题考查了学生对液体压强公式的掌握和运用，确定深度的大小是本题的关键．
②本题用到的计算浮力的方法是平衡力法，当物体漂浮或悬浮在液体中时，浮力是等于重力的．关键是公式及其变形的灵活运用，在计算过程中要注意单位的换算．