Question

12．破冰船是赴极地考察的重要工具．我国“雪龙”号破冰船满载时的总质量是2×10⁴t，求：
（1）破冰船在海上满载航行时，受到的浮力是多大？
（2）某次破冰时，破冰船与冰面的接触面积是10m²，冰面受到压力为破冰船满载时总重力的0.1倍，破冰船对冰面的压强是多大？

Answer 1

分析 （1）因为漂浮，所以浮力等于重力，根据F_浮=G=mg求出满载时所受的浮力；
（2）根据题意求出雪龙号对冰面的压力，根据p=$\frac{F}{S}$求出船对冰面的压强．

解答 解：（1）满载时总质量约为m=20000t=2×10⁷kg；
根据阿基米德原理可知：
满载时所受的浮力F_浮=G=mg=2×10⁷kg×10N/kg=2×10⁸N；
（2）冰面受到的压力F=0.1G=0.1×2×10⁸N=2×10⁷N，
船对冰面的压强p=$\frac{F}{S}$=$\frac{2×1{0}^{7}N}{10{m}^{2}}$=2×10⁶Pa．
答：（1）满载时所受的浮力是2×10⁸N；
（2）船对冰面的压强为2×10⁶Pa．

点评 本题考查的是学生对阿基米德原理、压强公式的理解和掌握，基础性题目．