Question

【题目】在南极科学家考察中使用的海洋破冰船在海面正常航行时，它排开水的体积为1800m3，破冰船针对不同的冰层采瓜不同的破冰方法，其中一种方法是:接触冰面前，船全速航行，船体大部分冲上冰面，就可以把冰压碎（如图所示）。（海水的密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：

（1）破冰船正常航行时所受的浮力多少？

（2）在一次破冰行动中，当船冲上冰面后，船的排水体枳变为原来的，船与冰面的接触面积为6m2，此时破冰船对冰层的压强是多少？

Answer 1

【答案】（1）1.8×107 N；（2）2×106 Pa

【解析】

（1）．由阿基米德原理知道，破冰船在海面正常航行时，受到的浮力是：
F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3 ×10N/kg×1800m3 =1.8×107 N；

（2）．由于破冰船漂浮，则破冰船正常航行时所受的重力是：
G=F浮 =1.8×107 N ，
当船冲上冰面后受到的浮力：

=6×106 N，

破冰船对冰层的压力是：

F=G-F浮′=1.8×107 NN-6×106 N=1.2×107 N，
此时破冰船对冰层的压强：
=2×106 Pa。

答：（1）．破冰船正常航行时所受的重力是1.8×107 N；

（2）．此时破冰船对冰层的压强是2×106 Pa