Question

（2011?张掖模拟）由航空工业六○五研究所自行设计的“海鸥300”轻型水陆两栖飞机（如图12所示）将于今年10月首飞，该机可载4-6名乘客，配置有高性能的发动机和先进航空仪表设备，可用于公务飞行、货物运输、海岸巡逻等．设飞机的总质量为4000kg，g取10N/kg．
（1）飞机停在水面时，排开水的体积是多少m³？
（2）若飞机底受到水的压强是5×10³Pa，则飞机没入水下有多深？

Answer 1

分析：（1）知道飞机停在水面上（漂浮），利用漂浮条件求飞机受到的浮力，再利用阿基米德原理求飞机排开水的体积；
（2）已知飞机底受到水的压强，根据液体压强公式p=ρgh即可求飞机没入水下的深度．

解答：解：（1）飞机停在水面时，F_浮=G，即：ρ_水gV_排=G，
∴V_排=

F浮

ρ水g

=

G

ρ水g

=

mg

ρ水g

=

m

ρ水

=

4000kg

1×103kg/m3

=4m³；
（2）根据液体压强公式p=ρgh得：
h=

p

ρ水g

=

5×103Pa

1×103kg/m3×10N/kg

=0.5m．
答：（1）飞机停在水面时，排开水的体积是4m³；
（2）飞机没入水下0.5m．

点评：本题考查重力的计算、浮力的计算（阿基米德原理、漂浮条件），涉及到二力的平衡，属于难题