在南极考察中使用的海洋破冰船,针对不同的冰层有不同的破冰方法.其中一种破冰方法是:接触冰面前,船全速航行,船体大部分冲上冰面,就可以把冰压碎. (1)当破冰船航行于海面
题目
在南极考察中使用的海洋破冰船,针对不同的冰层有不同的破冰方法.其中一种破冰方法是:接触冰面前,船全速航行,船体大部分冲上冰面,就可以把冰压碎.
(1)当破冰船航行于海面时,它的排水体积约为1500m3,求船自身的重力.
(2)在一次破冰行动中,当船冲到冰面上时,船的排水体积变为原来的三分之一,船与冰层接触面积为5m2,此时破冰船对冰层的压强是多少?(海水的密度取1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
答案
(1)F
浮=ρgV
排=1.0×10
3kg/m
3×10N/kg×1500m
3=1.5×10
7N;
∵船漂浮,∴G=F
浮=1.5×10
7N.
(2)当船的排水体积变为原来的三分之一时,
F
浮=ρgV
排=1.0×10
3kg/m
3×10N/kg×1500m
3×1/3=5×10
6N,
船对冰层的压力为:F=G-F
浮=1.5×10
7N-5×10
6N=1×10
7N,
∴P=
=
=2×10
6Pa.
答:(1)船自身的重力是1.5×10
7N.
(2)此时破冰船对冰层的压强是2×10
6Pa.
举一反三
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