Question

8．中國目前自行設(shè)計(jì)建造的最先進(jìn)的超大型油輪-中海油運(yùn)公司“新埔洋”號于2012年1月31日駛靠營口港仙人島原油碼頭進(jìn)行卸船作業(yè)．這艘“海上巨無霸”甲板長333米，比3個標(biāo)準(zhǔn)足球場還大．總載重30.8噸，滿載總排水量達(dá)35萬噸，實(shí)現(xiàn)了“無人駕駛”自動導(dǎo)航，最遠(yuǎn)能持續(xù)航行4萬公里，相當(dāng)于繞地球赤道一周．問：
（1）用鋼鐵制造的輪船為什么能浮在水面上？
（2）“新埔洋”號自重大約多少噸？
（3）滿載時，“新埔洋”號受到的浮力是多大？

Answer 1

分析 （1）輪船是采用空心法使自己漂浮在水面上的，要從浮沉條件的角度進(jìn)行分析解答．
（2）滿載時的排水量和最大載貨量之差就是空載質(zhì)量，即“新埔洋”號自重．
（3）輪船滿載時的排水量是指排開水的質(zhì)量，因?yàn)檩喆�漂浮，根�?jù)F_浮=G_排=m_排g計(jì)算浮力；

解答 解：（1）鋼鐵的密度大于水的密度，若卷成團(tuán)，則其受到的浮力小于重力而下沉．
若把它做成空心的，則它的重力沒變，由于體積變大，其排開液體的體積變大，所以受到的浮力變大，因此可以浮在水面上．
（2）“新埔洋”號自重m_船=m_排-m_貨=m_空=350000t-30.8t=349969.2t．
（3）滿載時，“新埔洋”號受到的浮力
F_浮=G_排=m_排g=350000×10³kg×10N/kg=3.5×10⁹N；
答：（1）把鋼鐵制造的輪船做成空心的，它的重力沒變，由于體積變大，排開液體的體積變大，所以受到的浮力變大；
（2）“新埔洋”號自重大約349969.2t；
（3）滿載時，“新埔洋”號受到的浮力是3.5×10⁹N．

點(diǎn)評 本題考查了學(xué)生對阿基米德原理、物體的漂浮條件的掌握和運(yùn)用，知道輪船的排水量是指滿載時排開水的質(zhì)量是本題的關(guān)鍵．