半潜船是一种专门从亊运输大型设备如海上钻井平台、大型舰船、潜艇等超大型设施的特种工作船舶．装载货物时可以调整船身压载水量，将船甲板潜入10-30m深的水下，只露出船楼建筑．然

Question

半潜船是一种专门从亊运输大型设备如海上钻井平台、大型舰船、潜艇等超大型设施的特种工作船舶．装载货物时可以调整船身压载水量，将船甲板潜入10-30m深的水下，只露出船楼建筑．然后将所需载运的物体浮移至半潜船露天甲板上，定位后排放压载水，直至半潜船上浮至预定的水线．中国的“海洋石油278号”是5万吨级半潜船，运载货物时可以像普通船只以排浮载方式如图2，为了运载更重要的货物也可以以浮载方式如图3，其主要参数如下：（海水密度取1×10³kg/m³，1节=1.8km/h，g取10N/g）

总长/m	216	船宽/m	43
设计吃水/m	9.68	最大下潜吃水/m	26
最大载货（非浮载）/万吨	2	最大载货（浮载）/万吨	3
发动机功率/kW	1.4×I04	航速/节	14节

（1）该半潜船以最大航速匀速航行时．所受的阻力有多大？
（2）半潜船处在最大下潜状态时，船底面积为10cm²船板所受海水的压力为多少？
（3）半潜船以最大浮载装货时，保持最大非浮载装货时相同的压载水量，则船和货物所排开海水的体积増大多少？

Answer 1

（1）半潜船最大航行速度为v=14×1.8km/h=25.2km/h=7m/s，由P=Fv可得此时所受阻力为f=F=Pv=1.4×104×103W7m/s=2×106N；（2）半潜船处在最大下潜状态时，船底受海水压强为p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×26m=2.6×1...