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在南極考察中使用的海洋破冰船,針對不同的冰層有不同的破冰方法.其中一種破冰方法是:接觸冰面前,船全速航行,船體大部分沖上冰面,就可以把冰壓碎. (1)當(dāng)破冰船航行于海面
在南極考察中使用的海洋破冰船,針對不同的冰層有不同的破冰方法.其中一種破冰方法是:接觸冰面前,船全速航行,船體大部分沖上冰面,就可以把冰壓碎.
(1)當(dāng)破冰船航行于海面時,它的排水體積約為1500m
3
,求船自身的重力.
(2)在一次破冰行動中,當(dāng)船沖到冰面上時,船的排水體積變?yōu)樵瓉淼娜种?,船與冰層接觸面積為5m
2
,此時破冰船對冰層的壓強(qiáng)是多少?(海水的密度取1.0×10
3
kg/m
3
,g=10N/kg)
物理
人氣:706 ℃
時間:2020-06-14 02:21:37
優(yōu)質(zhì)解答
(1)F
浮
=ρgV
排
=1.0×10
3
kg/m
3
×10N/kg×1500m
3
=1.5×10
7
N;
∵船漂浮,∴G=F
浮
=1.5×10
7
N.
(2)當(dāng)船的排水體積變?yōu)樵瓉淼娜种粫r,
F
浮
=ρgV
排
=1.0×10
3
kg/m
3
×10N/kg×1500m
3
×1/3=5×10
6
N,
船對冰層的壓力為:F=G-F
浮
=1.5×10
7
N-5×10
6
N=1×10
7
N,
∴P=
F
S
=
1×10
7
N
5
m
2
=2×10
6
Pa.
答:(1)船自身的重力是1.5×10
7
N.
(2)此時破冰船對冰層的壓強(qiáng)是2×10
6
Pa.
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