Question

【題目】中國首艘國產航母001A于2017年4月26日正式下水（如圖）．下水方式采用了漂浮式下水，這也是現代航母建造中普遍使用的下水方式．漂浮式下水是打開閘門讓海水注入船塢（停泊、修理或制造船只的地方），船依靠浮力浮起后駛離船塢．（g取10N/kg，海水密度取1.0×103kg/m3）問：
（1）航母001A設計滿載排水量約7萬噸，那么它滿載時受到的浮力是多少？
（2）水面下4m處海水產生的壓強是多少？
（3）一位質量為60kg的殲15艦載機飛行員來到航母的水平甲板上，若雙腳與甲板的接觸面積是0.04m2 ， 則他雙腳站立時對甲板的壓強是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：滿載時排水量：m排=70000t=7×107kg，

航母滿載時受到的浮力：F浮=G排=m排g=7×107kg×10N/kg=7×108N

（2）解：水面下4m處海水產生的壓強：

p=ρ海水gh=1.0×103kg/kg×10N/kg×4m=4×104pa

（3）解：在水平甲板上，對地面的壓力：F=G=mg=60kg×10N/kg=600N，

站立時著地面積：S=0.04m2，

雙腳站立時對甲板的壓強：

p= = =1.5×104Pa

【解析】（1）知道航母滿載排水量（排開水的質量），利用阿基米德原理求該艦滿載時所受浮力；（2）已知深度，利用液體壓強公式p=ρgh．（3）在水平甲板上，飛行員對甲板的壓力等于飛行員的重力，求出站立時的著地面積，再利用壓強公式p= 求飛行員站立時對甲板的壓強．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解壓強的大小及其計算的相關知識，掌握壓強的計算公式及單位：公式：p =F/s ,p表示壓強，F表示壓力，S表示受力面積壓力的單位是 N，面積的單位是 m2, 壓強的單位是 N/m2,叫做帕斯卡，記作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡單位很小，一粒平放的西瓜子對水平面的壓強大約為20Pa），以及對液體的壓強的計算的理解，了解液體內部壓強的公式：p=ρgh ρ指密度,單位kg/m3,g=9.8N/kg, h指深度,單位:m,壓強單位(Pa) 注意：h 指液體的深度，即某點到液面的距離．