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人们常用“冰山一角”来形容事物显露出来的仅仅是其很小的一部分,更多的还隐藏在表面现象之下.事实上,冰山浮在海水中的确只露“一角”,则:
(1)这露出的“一角”到底占冰山大小的多少呢?请你用物理知识通过计算和简要的文字说明.
(2)在南极考察中使用的海洋破冰船,针对不同的冰层有不同的破冰方法.其中一种破冰方法是:接触冰面前,船全速航行,船体大部分冲上冰面,就可以把冰压碎.
求:①当破冰船航行于海面时,它的排水体积约为1500 m3,求船自身的重力?
②若在一次破水行动中,当船冲到冰面上时,船的排水体积变为原来的三分之一,船与冰层接触面积为5㎡,此时破冰船对冰层的压强是多少?
(g取10N/kg,海水的密度ρ=1×103㎏/m3,冰的密度ρ=0.9×103㎏/m3
分析:(1)利用漂浮条件F=Gvg和阿基米德原理F=Gvg,v=v+v可以求出v(冰山一角)与v的关系;
(2)①根据物体浮沉条件,因为船浮在海面上,所以自身重力等于浮力;②当船冲到冰面上,浮力变小,它对冰的压力应是船的自身重力减去浮力.
解答:解:(1)∵ρ<ρ
∴冰在水中要漂浮,F=Gvg
又∵F=Gvg,
∴ρvg=ρvg
∵v=v+v
∴v=(v-v
∴ρvg=ρ(v-v)g
v-v
v
=
ρ
ρ
 =
0.9g/ cm3
1g/cm3
=
9
10

v
v
=
1
10

(2)①F=ρgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×1500m3=1.5×107N;
∵船漂浮,
∴G=F=1.5×107N;
②当船的排水体积变为原来的三分之一时,
F′浮=ρgV′=1.0×103kg/m3×10N/kg×1500m3×
1
3
=5×106N,
船对冰层的压力:
F=G-F=1.5×107N-5×106N=1×107N,
∴P=
F
S
=
1×107N
5m2
=2×106Pa.
答:(1)这露出的“一角”占冰山大小的
1
10

(2)①船自身的重力为1.5×107N;
②破冰船对冰层的压强是2×106Pa.
点评:本题为力学综合题,要求灵活运用所学知识.物体漂浮时F=Gvg和阿基米德原理F=Gvg,要综合使用,找出内在联系:v=v+v、m=m、F=G、F=G
练习册系列答案
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(2010?塘沽区一模)人们常用“冰山一角”来形容事物显露出来的仅仅是其很小的一部分,更多的还隐藏在表面现象之下.事实上,冰山浮在海水中的确只露“一角”,那么这露出的“一角”到底占冰山大小的多少呢?请你用物理知识通过计算和简要是文字具体说明.
(ρ=0.9×103kg/m3,ρ海水=1.03×103kg/m3

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(2013?天桥区三模)人们常用“冰山一角”来形容事务显露出来的仅仅是其很小的一部分,更多的还隐藏在表面现象之下.事实上,冰山浮在水面时的确只露“一角”.浮在水面的冰山全部熔化成水后,它的质量
不变
不变
,体积
变小
变小

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(2013?威海)人们常用“冰山一角”来形容事物显露出来的仅仅是其很小的一部分,更多的还隐藏在表面现象之下.事实上,冰山浮在海水中的确只露“一角”(如图1所示).

请解答下列问题:(已知:g取10N/kg  海水的密度取ρ海水=1×103㎏/m3冰的密度ρ=0.9×103㎏/m3).
(1)若有一座冰山其露出海面的体积是2000m3,那么这座冰山的总体积为多少?
(2)南极考察中使用的海洋破冰船,自身的重力为1.8×107N.如图2所示,当船冲到冰面上时,船重的三分之二压在冰面上,船与冰面的接触面积为5m2,此时破冰船对冰面的压强是多少?

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科目:初中物理 来源: 题型:

人们常用“冰山一角”来形容事物已表露出来的只是整个问题的很小一部分,而更多的还隐藏在背后.体积为V的冰山漂浮在纯水中时,露出水面部分的体积为
 
V.(ρ=0.9×103kg/m3

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