Question

【题目】盛夏季节，一场特大暴雨突袭广西某市，致使该市某中学一千多名师生被洪水围困！武警某部官兵利用冲锋舟为学校师生开辟了水上生命线。某只冲锋舟自重为0.6×104 N，满载时排开水的体积为1.5 m3，吃水深度为0.5 m。求：(已知ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)

(1)冲锋舟满载时底部所受水的压强。

(2)冲锋舟满载时所受的浮力。

(3)假设每人的平均质量为60 kg，为保证安全，该冲锋舟最多能承载多少人？

Answer 1

【答案】(1)5×103 Pa。(2)1.5×104 N。(3)15人。

【解析】解：(1)冲锋舟满载时底部位于水中0.5 m深处，所受水的压强：

p＝ρ水 gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.5 m＝5×103 Pa。

(2)冲锋舟满载时所受的浮力：

F浮＝ρ水V排g＝1.0×103 kg/m3×1.5 m3×10 N/kg＝1.5×104 N。

(3)冲锋舟满载时，设人的总重为G人，根据漂浮条件，G舟＋G人＝F浮，

即0.6×104 N＋G人＝1.5×104 N，

可得：G人＝0.9×104 N。

由题意知，G每人＝mg＝60 kg×10 N/kg＝600 N，

所以冲锋舟最多能承载的人数：人。

答：（1）冲锋舟满载时底部所受水的压强为5×103 Pa；（2）冲锋舟满载时所受的浮力为1.5×104 N；（3）为保证安全，该冲锋舟最多能承载15人。