Question

【題目】自釣魚島事件發生后，中國派出先進的、滿載時排水量達4000t的“中國海監50”號進行巡航，該船配備了先進的高壓水炮系統，該水炮流量可達每小吋400m3，發射時的沖擊力可擊碎對方駕駛臺的玻璃，能打效地震懾違規違法船舶。（海水的密度取1.0×103kg/m3，g=10N/kg)

（1）滿載時“中國海監50”船受到的浮力有多大？

（2）若船底某處距海面的深度為8m，則船底該處受到海水的壓強是多少？

（3）船在某處執行任務時，以18km/h的速度勻速航行6h，若巡航時海水阻力為1.0×106N，則這一過程中船的推進力所做的功為多少？

Answer 1

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

【解析】

（1）．根據題意知道，船的排水量是m排 =4000t=4×106 kg，所以，“中國海監50”所受到的浮力是：
F浮=G排=m排 g=4×106 kg×10N/kg=4×107 N；

（2）．若船底某處距海面的深度為8m，則船底某處的壓強是：
p=ρgh=1×103 kg/m3 ×10N/kg×8m=8×104 Pa；

（3）．當以18km/h的速度勻速航行6h時，行駛的路程是：
s=vt=18km/h×6h=108000m
由于勻速前進，處于平衡態，所以推進力與海水阻力是一對平衡力，即大小相等，故船的推進力所做的功是：
W=Fs=fs=1.0×106N×108000m=1.08×1011J。

答：（1）．滿載時“中國海監50”船受到的浮力是4×107 N；

（2）．若船底某處距海面的深度為8m，則船底該處受到海水的壓強是8×104 Pa；

（3）．船的推進力所做的功為1.08×1011J。