Question

（2006?廣安）在上個世紀的“冷戰(zhàn)”高峰時期，美國、蘇聯(lián)兩個超級大國為了爭奪世界霸權(quán)，都把戰(zhàn)略核潛艇部署在北冰洋巨大的冰山下，躲避對方的衛(wèi)星偵察，隨時準備向?qū)Ψ桨l(fā)起核攻擊．請你用所學物理知識計算出冰山露出水面的部分與水下部分的體積比（已知ρ_冰=0.9×10³kg/m³ ρ_海水=1.0×10³kg/m³）．

Answer 1

分析：利用漂浮條件F_浮=G_冰=ρ_冰v_冰g和阿基米德原理F_浮=G_排=ρ_液v_排g，v_冰=v_排+v_露可以求出v_露與v_冰的關(guān)系．

解答：解：∵ρ_冰＜ρ_海水，
∴冰在水中要漂浮，F(xiàn)_浮=G_冰=ρ_冰v_冰g
又∵F_浮=G_排=ρ_液v_排g，
∴ρ_冰v_冰g=ρ_液v_排g
∵v_冰=v_排+v_露，
∴v_排=（v_冰-v_露）
∴ρ_冰v_冰g=ρ_液（v_冰-v_露）g，
則

v冰-v露

v冰

=

ρ冰

ρ海水

=

0.9×103kg/m3

1.0×103kg/m3

=

9

10

．
冰山露出海面的體積是總體積的1-

9

10

=

1

10

，
所以露出水面的部分與水下部分的體積比為：

1

10

：

9

10

=1：9．
答：露出水面的部分與水下部分的體積比為1：9．

點評：本題為力學綜合題，要求靈活運用所學知識．物體漂浮時F_浮=G_冰=ρ_冰v_冰g和阿基米德原理F_浮=G_排=ρ_液v_排g，要綜合使用，找出內(nèi)在聯(lián)系：v_冰=v_排+v_露、m_物=m_排、F_浮=G_冰、F_浮=G_排