Question

12．運用知識解決問題：
（1）輪船從海中駛入江中，會上浮一些還是下沉一些？
答：輪船從海中駛入江中，船處于漂浮狀態(tài)，受到的浮力等于重力，所以受到的浮力不變．由于江水的密度小于海水的密度，使得船排開江水的體積大于排開海水的體積，故船身會下沉一些．
（2）請你畫出漂浮在水面的木塊所受力的示意圖．
（3）若此木塊的體積為3×10^-3m³，有$\frac{2}{3}$的體積浸在水中，求它受到的浮力大�。�

Answer 1

分析 （1）由于輪船無論在海里還是在長江都是漂浮，通過物體的浮沉條件可知浮力不變，則由阿基米德原理及液體密度的變化分析輪船排開水的體積變化，進一步得出船上浮一些還是下沉一些．
（2）首先根據木塊漂浮在水面上，則可判斷木塊受到的浮力與重力是一對平衡力，浮力方向豎直向上，大小等于重力，作用點在木塊重心上；然后根據力的示意圖的做法，用一條帶箭頭的線段把浮力和重力的大小、方向、作用點分別表示出來．
（3）已知物體的體積，計算出木塊排開水的體積，根據阿基米德原理F_浮=ρ_水gV_排計算出木塊受到的浮力大小．

解答 解：（1）輪船無論是在長江還是在海中都漂浮，浮力等于輪船重，受到的浮力不變；因江水的密度小于海水的密度，由阿基米德原理F_浮=ρ_液gV_排可知，輪船進入江水時排開水的體積變大，即船身會下沉一些．
（2）由于木塊漂浮在水面上則木塊受到的浮力與重力是一對平衡力，如圖所示：
．
（3）木塊漂浮時排開水的體積V_排=$\frac{2}{3}$×3×10^-3m³=2×10^-3m³，
木塊受到的浮力F_浮=ρ_水gV_排=1×10³kg/m³×10N/kg×2×10^-3m³=20N．
故答案為：（1）漂浮；等于；不變；大于；下沉；
（2）如圖所示；
（3）它受到的浮力為20N．

點評 本題考查浮沉條件和阿基米德原理的應用，知道輪船始終處于漂浮狀態(tài)和海水的密度大于江水的密度，注意木塊漂浮在水面上時力的示意圖中浮力和重力的線段長度相等．