Question

12．4月8日馬航MH370航班失聯(lián)后，我國先后共派出8艘艦船和多架飛機(jī)參加搜尋工作．其中綿陽號(hào)護(hù)衛(wèi)艦就是其中的一艘．如圖所示，綿陽號(hào)護(hù)衛(wèi)艦長度112米寬度12.4米續(xù)航力5000千米標(biāo)準(zhǔn)排水量2250噸，是中國自行設(shè)計(jì)建造的新型導(dǎo)彈護(hù)衛(wèi)艦．（海水的密度為1.0×10³kg/m³）
（1）綿陽號(hào)護(hù)衛(wèi)艦在海上航行時(shí)受到海水的浮力是多少？
（2）若船底某處距海面1.5m，則該處受到海水的壓強(qiáng)是多少？
（3）綿陽號(hào)護(hù)衛(wèi)艦在搜尋過程中，以36km/h的速度勻速航行，則6小時(shí)航行的距離是多少？若航行時(shí)海水的阻力為1.5×10⁷N，在這一過程中推力所做的功是多少？

Answer 1

分析 （1）已知排水量，根據(jù)F_浮=G_排=m_排g求出浮力；
（2）已知船底某處距海面的深度，根據(jù)p=ρgh求出壓強(qiáng)；
（3）利用s=vt求航行的距離，由于護(hù)衛(wèi)艦勻速航行，推力與海水的阻力大小相等，根據(jù)W=Fs求推力所做的功．

解答 解：（1）綿陽號(hào)護(hù)衛(wèi)艦在海上航行時(shí)受到的浮力：
 F_浮=G_排=m_排g=2.25×10⁶Kg×10N/Kg=2.25×10⁷N；
（2）船底受到海水的壓強(qiáng)：
p=pgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×1.5m=1.5×10⁴Pa；
（3）由v=$\frac{s}{t}$得綿陽艦6小時(shí)航行的距離：
s=vt=36km/h×6h=216km；
∵護(hù)衛(wèi)艦勻速航行，∴F=f=1.5×10⁷N，
推力所做的功：
W=Fs=1.5×10⁷N×2.16×10⁵=3.24×10¹²J．
答：（1）綿陽號(hào)護(hù)衛(wèi)艦在海上航行時(shí)受到海水的浮力是2.25×10⁷N；
（2）該處受到海水的壓強(qiáng)是1.5×10⁴Pa；
（3）6小時(shí)航行的距離是216km；在這一過程中推力所做的功是3.24×10¹²J．

點(diǎn)評(píng) 本題考查的是學(xué)生浮力、液體壓強(qiáng)和功公式的理解和掌握，基礎(chǔ)性題目．