高考申論題
114年
[航海技術] 船藝學
第 一 題
📖 題組：
四、某駁船長寬深為 30 m × 8 m × 5 m，縱平浮且平均吃水為 3.5 m(CB = 0.85)，於海水（海水密度 1025 kg/m3）中傍靠在一吊船的船邊，今欲以吊船的重型吊桿將駁船吊離水面並移至船上。試求： (一)說明船舶漂浮水面上時，重量、浮力與排水量的關係。（5 分） (二)當駁船吃水減至 2 m 時，吊桿轆驢所承受的負荷重量。（10 分） (三)當駁船完全吊離水面時，吊桿轆驢所承受的負荷重量。（10 分） （註：以上答案必須註明何種情況下的吊桿轆驢所承受的負荷重量。）
四、某駁船長寬深為 30 m × 8 m × 5 m，縱平浮且平均吃水為 3.5 m(CB = 0.85)，於海水（海水密度 1025 kg/m3）中傍靠在一吊船的船邊，今欲以吊船的重型吊桿將駁船吊離水面並移至船上。試求： (一)說明船舶漂浮水面上時，重量、浮力與排水量的關係。（5 分） (二)當駁船吃水減至 2 m 時，吊桿轆驢所承受的負荷重量。（10 分） (三)當駁船完全吊離水面時，吊桿轆驢所承受的負荷重量。（10 分） （註：以上答案必須註明何種情況下的吊桿轆驢所承受的負荷重量。）
📝 此題為申論題，共 3 小題
小題 (一)
說明船舶漂浮水面上時，重量、浮力與排水量的關係。（5 分）
思路引導 VIP
看到本題應立即聯想「阿基米德浮力定律」及船舶的靜力平衡原理。解題關鍵在於明確點出「船舶總重量」、「向上浮力」與「排開水的重量（排水量）」三者在自由漂浮狀態下數值相等的恆等式關係。
小題 (二)
當駁船吃水減至 2 m 時，吊桿轆驢所承受的負荷重量。（10 分）
思路引導 VIP
本題測試阿基米德浮力原理在實務吊裝上的應用。解題時先透過初始吃水與方形係數（CB）計算出駁船的總重量（初始排水量），再計算吃水降至 2 m 時船舶所保有的剩餘浮力，兩者之差即為吊桿此時需額外承受的負荷重量。
小題 (三)
當駁船完全吊離水面時，吊桿轆驢所承受的負荷重量。（10 分）
思路引導 VIP
看到「完全吊離水面」，應立即聯想到此時船舶受到的浮力為零，吊桿必須完全承受駁船的自身總重量。只需利用原始平浮狀態的吃水（3.5 m），代入排水量公式（長×寬×吃水×方塊係數×海水密度），求出初始排水量即為所求負荷重量。
船舶浮力與吊掛負荷
💡 運用阿基米德原理計算船舶重量與吊掛負荷之關係
🔗 船舶吊掛負荷計算流程
- 1 確定總重量 — 利用初始吃水計算原始排水量，即船舶總重(W)。
- 2 計算殘餘浮力 — 利用吊起後的「現時吃水」計算當前浮力(B')。
- 3 求得吊桿負荷 — 負荷 P = 總重 W - 殘餘浮力 B'（全離水則 B'=0）。
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🔄 延伸學習：延伸學習：了解方型係數對不同船型排水量的影響。
