Question

【题目】2017年8月28日，中国最先进的科考船“向阳红01”号从背岛起航开始执行首次环球海洋综合科学考察。“向阳红01”号满载时吃水深度5.6m，排水4980t，船上载有CTD作业操控系统可探104m的深度，能够满足全球海洋环境和资源科学调查需要（海水的密度取为1.0×103kg/m3）。求：

（1）“向阳红01”号满载时受到的浮力是多少？

（2）满载时船底受到海水的压强是多少？

（3）“向阳红01”号科考船以18km/h的速度匀速直线航行5小时，若巡航时海水所受的阻力为1.0×106N，则这一过程中船的推进力所做的功为多少？

Answer 1

【答案】（1）4.98×107N；（2）5.6×104Pa；（3）9×1010J。

【解析】

（1）船的排水量为m排＝4980t＝4.98×106kg，则其满载时所受到的浮力为F浮＝G排＝m排g＝4.98×106kg×10N/kg＝4.98×107N。

（2）满载时船的吃水深度5.6m，即船底的水深为5.6m，则船底受到海水的压强为p＝ρ海水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×5.6m＝5.6×104Pa。

（3）由v＝得，船巡航的路程为s＝vt＝18km/h×5h＝90km＝9×104m。因为船匀速行驶，所以推进力F＝f＝1.0×106N。则船的推进力所做的功为W＝Fs＝1.0×106N×9×104m＝9×1010J。