“济南舰”的基本参数：长154m，宽17m，吃水深度6m；满载排水量：约6000t，如图所示是该驱逐舰的效果图，若“济南舰”服役后，满载情况下在海水中航行，求（g取10N/kg，海水的密度取1.0×10

Question

“济南舰”的基本参数：长154m，宽17m，吃水深度6m；满载排水量：约6000t，如图所示是该驱逐舰的效果图，若“济南舰”服役后，满载情况下在海水中航行，求（g取10N/kg，海水的密度取1.0×10³kg/m³）

（1）该驱逐舰受到的浮力为多大？
（2）该驱逐舰排开水的体积是多大？
（3）该驱逐舰底部1000cm²的面积上受到海水的压力是多大？

Answer 1

（1）已知满载时排开水的质量：
m_排=6000t=6×10⁶kg；
根据阿基米德原理可知：
F_浮=G_排=m_排g=6×10⁶kg×10N/kg=6×10⁷N；
（2）由ρ=(m)/(V)得满载时排开水的体积：
V_排=(m排)/(ρ水)=(6×106kg)/(1.0×103kg/m3)=6×10³m³；
（3）满载吃水深度为6m；则船底受到海水的压强：
p=ρgh=1×10³kg/m³×10N/kg×6m=6×10⁴Pa；
由p=(F)/(S)得受到海水的压力：
F=pS=6×10⁴Pa×1000×10^-4m²=6×10³N．
答：（1）该驱逐舰受到的浮力为6×10⁷N；
（2）该驱逐舰排开水的体积是6×10³m³；
（3）该驱逐舰底部1000cm²的面积上受到海水的压力是6×10³N．