2026年自我提升与评价八年级物理下册苏科版第127页答案
19. (9分)"海葵一号"是中国自主设计并建造的亚洲首艘浮式生产储卸型装置,"海葵一号"漂浮在大海上工作,从空中俯瞰像一朵绽放的葵花.傲傲同学查阅资料得知:"海葵一号"的质量是$3.7×10^{7}$kg,满载时排开海水的质量是$1.0×10^{8}$kg,g取10N/kg,海水的密度为$1.0×10^{3}$kg/m³.
(1) 求"海葵一号"满载时受到的浮力.
(2) 求"海葵一号"一次最多能储存石油的质量.
(3) 当一架$3×10^{4}$N的直升机停放在"海葵一号"的水平停机坪上时,直升机与停机坪接触的面积是0.06m²,请帮助傲傲同学求出直升机对停机坪的压强.

答案

(1) 根据阿基米德原理,满载时受到的浮力$F_{浮}$等于排开海水的重力$G_{排}$:
$F_{浮} = G_{排} = m_{排}g = 1.0 × 10^{8} \mathrm{kg} × 10 \mathrm{N/kg} = 1.0 × 10^{9} \mathrm{N}$。
结论:浮力为$1.0 × 10^{9} \mathrm{N}$。
(2) "海葵一号"一次最多能储存石油的质量等于满载时排开海水的质量减去"海葵一号"自身的质量:
$m_{\mathrm{石油}} = m_{\mathrm{排}} - m_{\mathrm{自}} = 1.0 × 10^{8} \mathrm{kg} - 3.7 × 10^{7} \mathrm{kg} = 6.3 × 10^{7} \mathrm{kg}$。
结论:最多能储存石油的质量为$6.3 × 10^{7} \mathrm{kg}$。
(3) 直升机对停机坪的压强$p$为压力$F$除以接触面积$S$,压力等于直升机的重力$G$:
$p = \frac{F}{S} = \frac{G}{S} = \frac{3 × 10^{4} \mathrm{N}}{0.06 \mathrm{m^2}} = 5 × 10^{5} \mathrm{Pa}$。
结论:直升机对停机坪的压强为$5 × 10^{5} \mathrm{Pa}$。