Question

11．半潛船是專門從事運(yùn)輸大型海上石油鉆井平臺(tái)、大型艦船、潛艇等超長(zhǎng)超重但又無(wú)法分割調(diào)運(yùn)的超大型設(shè)備的特種海運(yùn)船舶．如圖甲所示，把裝貨甲板浸入水中，使貨物能夠被拖拽到裝貨甲板上方．然后排出船艙中的水，使船身和貨物一起上浮，將貨物運(yùn)走，如圖乙所示正在運(yùn)送故障艦艇．下列說(shuō)法中正確的（　�。�

• A． 半潛船是由密度比水小的實(shí)心材料制成的
• B． 建造半潛船時(shí)內(nèi)部一定留有很大體積的空艙
• C． 圖乙中的半潛船的質(zhì)量必需要小于艦艇的質(zhì)量
• D． 沒有裝載任何貨物處于下潛狀態(tài)的半潛船，與它裝載著艦艇并浮出水面時(shí)受到的浮力大小一定相等

Answer 1

分析 （1）根據(jù)半潛船的作用可知，它需用強(qiáng)度高的材料來(lái)制造，而強(qiáng)度高的材料其密度一般比水大．
（2）半潛船搭載超重艦艇時(shí)處于漂浮狀態(tài)，由于它們的總重很大，故所需浮力很大；增大空心部分的體積，可以增大可利用的浮力．
（3）由于兩圖水艙中水的質(zhì)量不同，故不能直接比較總質(zhì)量；已經(jīng)知道浮力的大小關(guān)系，根據(jù)漂浮條件可得總重力的關(guān)系，進(jìn)而得到總質(zhì)量的關(guān)系．
（4）據(jù)圖中船排開水的體積關(guān)系，結(jié)合F_浮=ρgV_排可以比較出各自情況的浮力大小關(guān)系，進(jìn)而判斷即可．

解答 解：A、半潛船要運(yùn)輸大型艦船、潛艇等超重船舶，制造半潛船的材料必須用強(qiáng)度高的材料，而強(qiáng)度高的材料其密度一般比水大，如合金、鋼鐵等，故A錯(cuò)誤．
B、據(jù)題意可知，半潛船搭載超重艦艇時(shí)，整體處于漂浮狀態(tài)，由于它們的總重很大，故需要的浮力很大；為了增大可利用的浮力，建造半潛船時(shí)內(nèi)部一定留有很大體積的空艙，故B正確．
C、甲圖中水艙中裝有壓載水，半潛船的總質(zhì)量：m_甲總=m_船+m_水；乙圖中水艙中的水被全部排出，半潛船與艦艇的總質(zhì)量：m_乙總=m_船+m_艦艇；由于壓載水和艦艇的質(zhì)量大小關(guān)系未知，故不能直接比較總質(zhì)量；故C錯(cuò)誤．
D、裝貨前甲板處于下潛狀態(tài)（下面甲圖），裝載艦艇后浮出水面（下面乙圖），據(jù)圖可知，甲圖中半潛船排開水的體積大，乙圖中半潛船排開水的體積��；根據(jù)F_浮=ρ_水gV_排可得F_浮甲＞F_浮乙，即裝貨前甲板處于下潛狀態(tài)時(shí)比裝載艦艇后浮出水面時(shí)受到的浮力大，故D錯(cuò)誤．

故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題是一道信息給予題，能從題中獲取有用的信息，并能結(jié)合阿基米德原理、浮沉條件來(lái)進(jìn)行定性的分析是解決該題的關(guān)鍵．