在南极考察中使用的海洋破冰船，针对不同的冰层有不同的破冰方法．其中经常采用的一种破冰的方法是：如图所示，在接触冰面前，破冰船全速航行，船体大部分冲上冰面后，把冰压碎达

Question

在南极考察中使用的海洋破冰船，针对不同的冰层有不同的破冰方法．其中经常采用的一种破冰的方法是：如图所示，在接触冰面前，破冰船全速航行，船体大部分冲上冰面后，把冰压碎达到破冰的目的．若海水的密度取1.03×10³kg/m³，g=10N/kg．求：

（1）当破冰船航行于海面时，它的排水量约为1500t，此时船受到的浮力多大？
（2）船自身受到的重力有多大？
（3）在一次破冰行动中，当船全部冲到了冰面上，船与冰层接触面积和5m²，则此时破冰船对冰层的压强是多少？

Answer 1

（1）破冰船受到的浮力：
F_浮=G_排=m_排g=1500×10³kg×10N/kg=1.5×10⁷N；
（3）因为船漂浮，
所以船自身的重力：
G=F_浮=1.5×10⁷N；
（2）当船全部冲到了冰面上，船对冰层的压力：
F=G=1.5×10⁷N，
破冰船对冰层的压强：
p=(F)/(S)=(1.5×107N)/(5m2)=3×10⁶Pa．
答：（1）船受到的浮力为1.5×10⁷N；
（2）船自身受到的重力为1.5×10⁷N；
（3）破冰船对冰层的压强是3×10⁶Pa．