浮力问题一个小船,上面载重2吨,现在只知道船的长宽是2×1.5m的钢板,问钢板的厚度和高度要求多少才能保证船能浮在水面,要算上小船自重...跪求!速度

Question

浮力问题
一个小船,上面载重2吨,现在只知道船的长宽是2×1.5m的钢板,问钢板的厚度和高度要求多少才能保证船能浮在水面,要算上小船自重...跪求!速度

Answer 1

1、船设计的理想模型是：没有上底的长方体,若钢板厚度是c,船的高度是h,则钢板的总体积是：
Vo=2m×1.5m×cm+2m×hm×cm×2+1.5m×hm×cm×2=(3c+3.5hc) m³,
2、使用的钢板质量是：mo=ρoVo=ρo(3c+3.5hc) m³=
3、钢板受到的重力是：Go=mog=ρog(3c+3.5hc) m³=
4、整体受到的总重力是：G=Go+G'=ρog(3c+3.5hc) m³+m'g=
5、整体最大的排水体积是：V排=2m×1.5m×hm=3h m³=
6、整体获得的最大浮力是：F浮=ρ水gV排=ρ水g×3h m³=
7、根据漂浮状态,受到的浮力跟重力平衡,列方程：
ρ水g×3h m³=ρog(3c+3.5hc) m³+m'g