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如图为中国“雪龙号”海洋破冰船,有两种破冰方法。对于薄的冰层,水舱中不需要注水,船全速航行,船体大部分冲上冰面,就可以把冰压碎;对于较厚的冰层,在后水舱注入一定量海水,船首上翘,船向前行驶至大部分船身压在前面的冰上,再将后水舱海水逐渐排入前水舱,使船的重心前移,直到把冰层压破。破冰船未注水时,排开水的体积为1500m3,海水的密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)破冰船自身的重力。
(2)一次破薄冰行动中,当破冰船冲到冰面上时,船排开水的体积为原来的
1
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,船与冰层接触面积为100m2,船对冰层的压强。
(3)若2m厚的冰层能够承受的最大压强是6×105Pa,破冰要求整个船都压在2m厚的水平冰面上,此时船与冰面的接触面积是150m2,则前后舱共注入海水的最小体积。

【答案】(1)破冰船自身的重力为1.5×107N;
(2)船对冰层的压强为1×105Pa;
(3)前后舱共注入海水的最小体积为7.5×103m3
【解答】
【点评】
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发布:2024/5/12 8:0:9组卷:170引用:4难度:0.5
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