题目内容
【题目】中国首艘国产航母001A于2017年4月26日正式下水(如图).下水方式采用了漂浮式下水,这也是现代航母建造中普遍使用的下水方式.漂浮式下水是打开闸门让海水注入船坞(停泊、修理或制造船只的地方),船依靠浮力浮起后驶离船坞.(海水密度取1.0×103kg/m3)问:
(1)航母001A设计满载排水量约7万吨,那么它满载时受到的浮力是多少?
(2)水面下4m处海水产生的压强是多少?
(3)一位质量为60kg的歼15舰载机飞行员来到航母的水平甲板上,若双脚与甲板的接触面积是0.04m2,则他双脚站立时对甲板的压强是多少?
【答案】(1)7×108N;(2)4×104pa.(3)1.5×104Pa.
【解析】解答:(1)满载时排水量:m排=70000t=7×107kg,航母满载时受到的浮力:F浮=G排=m排g=7×107kg×10N/kg=7×108N;(2)水面下4m处海水产生的压强:p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×4m=4×104pa.(3)在水平甲板上,对甲板的压力:F=G=mg=60kg×10N/kg=600N,站立时与甲板的接触面积:S=0.04m2,双脚站立时对甲板的压强:P=1.5×104Pa;答:(1)航母001A设计满载排水量约7万吨,那么它满载时受到的浮力是7×108N;(2)水面下4m处海水产生的压强是4×104pa.(3)他双脚站立时对甲板的压强是1.5×104Pa.
点睛 :(1)知道航母满载排水量(排开水的质量),利用阿基米德原理求该舰满载时所受浮力;(2)已知深度,利用液体压强公式p=ρgh.(3)在水平甲板上,飞行员对甲板的压力等于飞行员的重力,求出站立时的着地面积,再利用压强公式p求飞行员站立时对甲板的压强.