Question

【题目】2017年4月2日上午，中国第二艘航空母舰001A在大连船厂举行下水仪式，据外界猜测，001A的排水量可达6万吨，“标准排水量”是指人员武装齐备，但不包含燃油、滑油、备用锅炉水在内的排水量（第1、2小问计算中g取10N/kg，ρ海水=1×103kg/m3）
（1）若该航空母舰标准排水量6万吨，则此状态下航空母舰所受到海水的浮力是多少？
（2）若装载燃油、滑油、备用锅炉水共1.8万吨到达满载，则航空母舰受到的浮力比标准排水量时增大了多少N？满载后排开水的体积为多少m3 ．
（3）已知印度洋的海水密度小于太平洋的海水密度，当这艘航空母舰满载时从太平洋到印度洋时（不考虑燃油、食物、淡水等物质的消耗，舰体浸水部分当作长方体）． ①舰身会（选填：上浮一些，下沉一些、保持不变）
②其排水量将（选填：变大、变小、不变）
③舰底受到海水的压强将（选填：变大、变小、不变）

Answer 1

【答案】
（1）解：航空母舰标准排水量6万吨，处于漂浮，受到的浮力：

F浮=G排=m排g=6×104×103kg×10N/kg=6×108N

（2）解：航空母舰满载受到的浮力，因为漂浮，

F浮′=G排′=m排′g=（m排+m）g=（6×104×103kg+1.8×104×103kg）×10N/kg=7.8×108N；

航空母舰受到的浮力比标准排水量时增大：△F浮=F浮′﹣F浮=7.8×108N﹣6×108N=1.8×108N；

由F浮=ρ液gV排可得，满载后排开水的体积：

V排= = =7.8×104m3

（3）下沉一些；不变；不变
【解析】（3）①由F浮=ρ液gV排可得，当这艘航空母舰满载时从太平洋到印度洋时（不考虑燃油、食物、淡水等物质的消耗，舰体浸水部分当作长方体）．已知印度洋的海水密度小于太平洋的海水密度，液体密度变小，排开液体的体积变大，故舰身会下沉一些；②由于艘航空母舰满载时是漂浮，浮力等于重力，其排水量不变；③舰底受到海水的压强：P= ；排水量不变，舰底的底面积不变，故舰底受到海水的压强不变． 答：（1）若该航空母舰标准排水量6万吨，则此状态下航空母舰所受到海水的浮力是6×108N；（2）若装载燃油、滑油、备用锅炉水共1.8万吨到达满载，则航空母舰受到的浮力比标准排水量时增大了1.8×108N；
满载后排开水的体积为7.8×104m3；（3）①下沉一些；②不变；③不变．
【考点精析】本题主要考查了物体的浮沉条件及其应用的相关知识点，需要掌握物体的浮沉条件：浸没在液体中的物体 F浮＞G 时上浮，F浮 = G 时悬浮，F浮 ＜G 时下沉．物体浮沉条件的应用举例：（1）轮船（2）潜水艇（3）气球（4）飞艇、热气（5）密度计（密度计的刻度是从上到下刻度变大，刻度不均匀，且刻度无单位．）才能正确解答此题．