Question

3．排水量為1000t的輪船在河水中航行．
（1）滿載時船及所裝貨物總共有多重？
（2）所受河水的浮力是多少牛？
（3）如果河水密度為1×10³kg/m³，船排開水的體積是多少立方米？g取10N/kg．（寫出分析和計算過程）
（4）當輪船從河水里開到大海時，它所受的浮力將不變（選填“變大”“變水”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）輪船所受浮力等于滿載時排開水的重力，根據(jù)漂浮的條件可知船及所裝貨物的重力；
（2）利用阿基米德原理求輪船滿載時受到的浮力；
（3）利用阿基米德原理求出船排開的河水的體積；
（4）當輪船從河水里開到大海時，都是漂浮，因為輪船自重不變，根據(jù)漂浮條件分析船受到浮力的變化情況．

解答 解：（1）根據(jù)阿基米德原理得F_浮=G_排；因為輪船漂浮在水上，所以F_浮=G_船總；
所以船及所裝貨物的重力：G_船總=G_排=m_排g=1000×1000kg×10N/kg=1×10⁷N，
（2）根據(jù)阿基米德原理得輪船所受浮力：
F_浮=G_排=m_排g=1000×1000kg×10N/kg=1×10⁷N，
（3）由F_浮=ρ_水gV_排可得，船排開水的體積：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{1×1{0}^{7}N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=1×10³m³．
（4）當輪船從河水里開到大海時，由于輪船始終漂浮，則船受到的浮力F_浮=G；
因為船受到的重力G不變，所以船受到的浮力不變．
答：（1）滿載時船及所裝貨物總共重1×10⁷N；
（2）所受河水的浮力是1×10⁷N；
（3）船排開河水的體積是1×10³m³；
（4）不變．

點評 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排開水的質(zhì)量是本題的關(guān)鍵．