Question

【題目】人們常用“冰山一角”來形容事物顯露出來的僅僅是其很小的一部分，更多的還隱藏在表面現(xiàn)象之下．事實(shí)上，冰山浮在海水中的確只露“一角”（如圖所示）．

請(qǐng)解答下列問題：

（已知：海水的密度取ρ海水＝1×103kg/m3，冰的密度ρ冰＝0.9×103kg/m3）．

（1）若有一座冰山其露出海面的體積是2000m3，那么這座冰山的總體積為多少?

（2）南極考察中使用的海洋破冰船，自身的重力為1.8×107N．如圖所示，當(dāng)船沖到冰面上時(shí)，船重的三分之二壓在冰面上，船與冰面的接觸面積為5m2，此時(shí)破冰船對(duì)冰面的壓強(qiáng)是多少？

Answer 1

【答案】（1）20000 m3（2） 2.4×106Pa

【解析】分析：（1）由于冰山是漂浮的，故浮力等于其重力，我們可以利用這個(gè)關(guān)系，將冰山的體積設(shè)出或?qū)⑴砰_水的體積設(shè)出，然后列方程即可求出；（2）欲求壓強(qiáng)，要知道壓力與受力面積，面積題是已知，而壓力又是船重的三分之二，故由船的重力可求壓力，再求壓強(qiáng)即可。

解：（1）設(shè)冰浸在水中的體積為V下，根據(jù)F浮=G冰，

即ρ海水gV下=ρ冰g(V下+2000 m3)，則V下="18000" m3，

所以V冰="18000" m3+2000 m3="20000" m3(3分)

（2）F壓=2/3G船=2/3×1.8×107N=1.2×107N

p= F壓/S=1.2×107N /5m2=2.4×106Pa(3分)