Question

目前，位于印度洋海域的亚丁湾、索马里海盗活动猖獗，我国海军已派出四批护航编队赴该区域执行护航任务．如图所示是第四批护航编队的首舰“马鞍山”号，它是我国研发和制造的第一代隐身导弹护卫舰．（g=10N/kg）
（1）“马鞍山号”的满载排水量为3900t，它满载航行时受到的浮力是多大？
（2）若海水的密度大约是1.03×10³kg/m³，“马鞍山号”浸在海水中的体积大约是多少？（保留一位小数）
（3）在不同海域．舰船航行时的“吃水”深度也不同，请你运用物理知识简述其原因．

Answer 1

分析：（1）轮船所受的浮力就等于满载时的排开水的重力．
（2）已知浮力的大小，根据公式F_浮=ρgV_排可求，“马鞍山号”浸在海水中的体积．
（3）轮船始终漂浮，浮力始终等于自身的重力，根据公式F_浮=ρgV_排可知液体密度与排开液体体积的关系．

解答：解：（1）它满载航行时受到的浮力F_浮=G_排=mg=3900000kg×10N/kg=3.9×10⁷N．
答：它满载航行时受到的浮力是3.9×10⁷N．
（2）“马鞍山号”浸在海水中的体积大约是V=

F浮

ρg

=

3.9×107N

1.03×103kg/m3×10N/kg

=3786.4m³．
答：“马鞍山号”浸在海水中的体积大约是3786.4m³．
（3）轮船航行时，所受重力不变，受到的浮力也不变；根据阿基米德原理F_浮=ρgV_排可知，在不同海域海水密度不同，轮船排开水的体积也不同，所以吃水深度不同．

点评：本题考查浮力、体积等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是对排水量的正确理解，解题过程中要注意单位的换算．