Question

16．排水量為1萬噸的輪船在河水中航行，滿載時(shí)船受到的浮力是10⁸N，船及貨物總重10⁸N，如果河水的密度為1.0×10³kg/m³，船排開的河水的體積是10⁴m³，若輪船從長江駛?cè)氪蠛＃�它受到的浮力不變，船身將上浮一些．（上浮或下沉）（g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）知道輪船滿載時(shí)排水量（排開水的質(zhì)量），利用G=mg即可求出滿載時(shí)船及所裝貨物的總重；
（2）利用阿基米德原理求輪船滿載時(shí)受到的浮力；
（3）求出了輪船滿載時(shí)受到的浮力，利用阿基米德原理求出船排開的河水的體積；
（4）當(dāng)輪船從河里駛?cè)牒＠飼r(shí)，輪船的重力不變，由于輪船漂浮，受到的浮力不變；
（5）比較在河、海水中排開水的體積關(guān)系，得出是上浮、還是下沉．

解答 解：（1）滿載時(shí)船及所裝貨物共重：
G_排=10000×10³kg×10N/kg=10⁸N；
因?yàn)檩喆�漂�。?br />所以滿載時(shí)受到的浮力：
F_浮=G=10⁸N；
（2）因?yàn)镕_浮=ρ_河水V_排g，船排開的河水的體積為：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{河水}g}$=$\frac{1×1{0}^{8}N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=10⁴m³．
（3）當(dāng)輪船從河里駛?cè)牒＠飼r(shí)，輪船的重力不變，因?yàn)檩喆�漂浮，所以輪船受到的浮力不變�?br />因?yàn)楹Ｋ�密度大小河水密度，浮力不變，根�?jù)公式F_浮=ρ_液V_排g，可知排開海水的體積小于排開河水的體積，所以船將上浮一些．
故答案為：10⁸；10⁸；10⁴；不變；上�。�

點(diǎn)評 本題考查了物體浮沉條件和阿基米德原理的應(yīng)用，知道輪船的排水量是指滿載時(shí)排開水的質(zhì)量是本題的關(guān)鍵．關(guān)鍵是知道物體漂浮時(shí)浮力等于自身重力還等于排開水的重力，本題的難點(diǎn)是對排水量的理解，這也是本題的重點(diǎn)．