Question

17．閱讀文章，回答問題：
半 潛 船

半潛船，是專門從事運(yùn)輸大型海上石油鉆井平臺(tái)、大型艦船等超長超重，但又無法分割吊運(yùn)的超大型設(shè)備的特種海運(yùn)船舶．
半潛船在工作時(shí)，會(huì)像潛水艇一樣，通過本身壓載水（指為控制船舶縱傾、橫傾、吃水或穩(wěn)性等而在船上加裝的水）的調(diào)整，能夠平穩(wěn)地將一個(gè)足球場大小的船身甲板潛入10～30m深的水下，只露出船樓建筑（如圖28甲所示），以便將所要承運(yùn)的貨物（像艦船等）從指定位置拖拽到半潛船的裝貨甲板上．然后等需要裝運(yùn)的貨物進(jìn)入到已潛入水下的裝貨甲板上方時(shí)，啟動(dòng)大型空氣壓縮機(jī)，再次調(diào)整半潛船身壓載水艙中的水量，使船身連同甲板上的貨物一起浮出水面，然后綁扎固定，就可以跨海越洋將貨物運(yùn)至世界各地的客戶手中了（如圖28乙所示為用半潛船運(yùn)送損壞的艦艇）．
中國是繼荷蘭之后第二個(gè)建造自航式半潛運(yùn)輸船的國家．“泰安口“號半潛船是中國大陸建造的第一艘大型自航式半潛運(yùn)輸船，可在海上承運(yùn)重10000t以上的貨物．2015年7月10日上午，東海島船成為加入我國海軍戰(zhàn)斗序列第一艘半潛船．舷號868，長175.5m，寬32.4m，排水量約20000t，可對重型裝備構(gòu)件及小型艦艇進(jìn)行拖帶、運(yùn)輸，同時(shí)可作為臨時(shí)船塢對受損艦艇實(shí)施海上搶修．
（1）半潛船是利用將密度比水大的材料制成“空心”的辦法，增大受到的浮力，從而漂浮在水面上的．
（2）半潛船在工作時(shí)，通過增加（選填“增加”或“減少”）本身壓載水艙中的水量，平穩(wěn)地將裝貨甲板潛入水下．
（3）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)受到的浮力一定不相等（選填“相等”或“不相等”）．
（4）我海軍使用的半潛船-東海島船在海上行駛時(shí)，所受的最大浮力約為2×10⁸N．（g取10N/kg）．

Answer 1

分析 （1）半潛船是利用將密度比水大的材料制成，根據(jù)物體的浮沉條件可知，半潛船在水中將下沉，為了使船能漂浮在水面上，可以增大可利用的浮力；
（2）根據(jù)：“半潛船在工作時(shí)，會(huì)像潛水艇一樣，通過本身壓載水（指為控制船舶縱傾、橫傾、吃水或穩(wěn)性等而在船上加裝的水）的調(diào)整”可得出結(jié)論；
（3）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；
（4）根據(jù)F_浮=G_排可求得所受的最大浮力．

解答 解：（1）半潛船是利用將密度比水大的材料制成；采用增大空心部分的體積，可以增大可利用的浮力；
從而漂浮在水面上；
（2）由材料可知，半潛船在工作時(shí)，通過增加本身壓載水艙中的水量，平穩(wěn)地將裝貨甲板潛入水下；
（3）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)受到的浮力一定不相等．

（4）由題意可知，東海島船的排水量約20000t，
所以它所受的最大浮力：F_浮=G_排=m_排g=2×10⁷kg×10N/kg=2×10⁸N．
故答案為：（1）空心；（2）增加；（3）不相等；（4）2×10⁸．

點(diǎn)評 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、浮沉條件來進(jìn)行定性的分析是解決該題的關(guān)鍵．