题目内容
【题目】中国自行研制的国之重器“新光华”号半潜船有两个足球场那么大,是海上的“大力神叉车”,也是我国最大、世界第二大的10万吨级半潜船,它通过本身压水舱中压载水的调整,把装货甲板潜入水中,以便将所要承运的不可分割的特大件货物(如驳船、游艇、舰船、钻井平台等)从指定位置浮入半潜船的装货甲板上,定位后排放压水舱中压载水,直至半潜船上浮至预定的水线,如图甲所示:
新光华”号半潜船,在运载货物时通常采用两种方式:一是如图乙所示的“非浮载”方式；二是为了运载更重货物时,采用的如图丙所示的“浮载”方式,其主要参数如下：
(海水密度取1×10kg/m,1节=1.8km/h)
(1)“新光华”号半潜船处在最大下潜状态时,船底面积为100
船板所受海水的压力约为多少_____?
(2)该半潜船以最大浮载装货时,保持最大非浮载装货时相同的压载水量,则船和货物所排开海水的体积增大多少___?
【答案】3050N2.8×104m3
【解析】
(1)半潜船处在最大下潜状态时，船底受海水压强为:p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×30.5m＝3.05×105Pa，根据p＝
得船板受压力:F′＝pS＝3.05×105Pa×100×104m3＝3050N，(2)当半潜船以最大非浮载方式装货时,所受浮力为F浮1＝G1＝m1g＝7×107kg×10N/kg＝7×108N，当半潜船以最大浮载方式装货时,所受浮力为F浮2＝G2＝m2g＝9.8×107kg×10N/kg＝9.8×108N，船和货物所受浮力增大量△F＝F浮1F浮2＝9.8×108N7×108N＝2.8×108N，船和货物所排开海水的体积增大量△V排＝
＝
＝2.8×104m3.
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