Question

8．马航失联，牵动着各国人民的心，11国飞机舰船集结大搜救，假设一艘轮船满载时的排水量是7500t，求：
（1）满载时轮船受到的浮力是多少？（g取10N/kg）
（2）在淡水区域，轮船满载时排开水的体积是多少？
（3）试说明轮船从河里驶向海里时是浮起一些还是沉下一些？（即轮船排开水的体积变化，海水的密度取1.03×10³kg/m³）

Answer 1

分析 （1）已知满载时排开水的质量，轮船受到的浮力等于它排开的水的重力，根据阿基米德原理F_浮=G_排计算出轮船受到的浮力大小；
（2）根据密度计算公式可得，V=$\frac{m}{ρ}$可求轮船在淡水区域，轮船满载时排开水的体积；
（3）轮船驶入海洋后轮船仍将漂浮，浮力不变，但海水的密度较大，根据浮力公式可知，轮船排开水的体积的变化．

解答 解：（1）轮船受到海水的浮力为：
F_浮=G_排=mg=7500×10³kg×10N/kg=7.5×10⁷N；
（2）在淡水区域，轮船受到的浮力不变，排开水的质量不变，故排开水的体积为：
V=$\frac{m}{ρ}$=$\frac{7.5×1{0}^{6}kg}{1000kg/{m}^{3}}$=7.5×10³m³；
（3）轮船从河里驶向海里后轮船仍将漂浮，浮力不变，但海水的密度较大，根据浮力公式可知，排开水的体积变小，所以要上浮一些．
答：（1）满载时轮船受到的浮力是7.5×10⁷N；
（2）在淡水区域，轮船满载时排开水的体积是7.5×10³m³；
（3）轮船从河里驶向海里后轮船仍将漂浮，浮力不变，但海水的密度较大，根据浮力公式可知，排开水的体积变小，所以要上浮一些．

点评 本题考查体积、浮力等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是明白排水量的物理意义，要知道漂浮的物体浮力等于自身重力等于排开的水的重力．