Question

【题目】2019年12月17日，我国第一艘国产航空母舰山东舰在海南三亚某军港交付海军，山东舰满载时吃水深度10.5m，排水量5万吨，舰上携带的声呐系统，可准确探测海底的深度（海底的密度取）。求：

(1)到达某一海域时，舰上声呐向海底竖直向下发出超声波4s后收到回波信号，则该海域的深度是多少米？（超声波在海水中传播速度是1500m/s）

(2)满载时舰底受到海水的压强是多少？

(3)山东舰满载时受到的浮力是多少？

Answer 1

【答案】(1)3000m；(2)1.05×105Pa；(3) 5×108N

【解析】

(1)超声波从海面到海底用的时间

t=×4s=2s

海洋中该处的深度

s=vt=1500m/s×2s=3000m

(2)满载时舰底受到海水的压强

p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×10.5m=1.05×105Pa

(3)由阿基米德原理可得，该航母满载时受到的浮力

F浮=G排=m排g=50000×103kg×10N/kg=5×108N

答：(1)该海域的深度是3000m；

(2)满载时舰底受到海水的压强是1.05×105Pa；

(3)山东舰满载时受到的浮力是5×108N。