Question

12．4月8日马航MH370航班失联后，我国先后共派出8艘舰船和多架飞机参加搜寻工作．其中绵阳号护卫舰就是其中的一艘．如图所示，绵阳号护卫舰长度112米宽度12.4米续航力5000千米标准排水量2250吨，是中国自行设计建造的新型导弹护卫舰．（海水的密度为1.0×10³kg/m³）
（1）绵阳号护卫舰在海上航行时受到海水的浮力是多少？
（2）若船底某处距海面1.5m，则该处受到海水的压强是多少？
（3）绵阳号护卫舰在搜寻过程中，以36km/h的速度匀速航行，则6小时航行的距离是多少？若航行时海水的阻力为1.5×10⁷N，在这一过程中推力所做的功是多少？

Answer 1

分析 （1）已知排水量，根据F_浮=G_排=m_排g求出浮力；
（2）已知船底某处距海面的深度，根据p=ρgh求出压强；
（3）利用s=vt求航行的距离，由于护卫舰匀速航行，推力与海水的阻力大小相等，根据W=Fs求推力所做的功．

解答 解：（1）绵阳号护卫舰在海上航行时受到的浮力：
 F_浮=G_排=m_排g=2.25×10⁶Kg×10N/Kg=2.25×10⁷N；
（2）船底受到海水的压强：
p=pgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×1.5m=1.5×10⁴Pa；
（3）由v=$\frac{s}{t}$得绵阳舰6小时航行的距离：
s=vt=36km/h×6h=216km；
∵护卫舰匀速航行，∴F=f=1.5×10⁷N，
推力所做的功：
W=Fs=1.5×10⁷N×2.16×10⁵=3.24×10¹²J．
答：（1）绵阳号护卫舰在海上航行时受到海水的浮力是2.25×10⁷N；
（2）该处受到海水的压强是1.5×10⁴Pa；
（3）6小时航行的距离是216km；在这一过程中推力所做的功是3.24×10¹²J．

点评 本题考查的是学生浮力、液体压强和功公式的理解和掌握，基础性题目．