Question

8．中国目前自行设计建造的最先进的超大型油轮-中海油运公司“新埔洋”号于2012年1月31日驶靠营口港仙人岛原油码头进行卸船作业．这艘“海上巨无霸”甲板长333米，比3个标准足球场还大．总载重30.8吨，满载总排水量达35万吨，实现了“无人驾驶”自动导航，最远能持续航行4万公里，相当于绕地球赤道一周．问：
（1）用钢铁制造的轮船为什么能浮在水面上？
（2）“新埔洋”号自重大约多少吨？
（3）满载时，“新埔洋”号受到的浮力是多大？

Answer 1

分析 （1）轮船是采用空心法使自己漂浮在水面上的，要从浮沉条件的角度进行分析解答．
（2）满载时的排水量和最大载货量之差就是空载质量，即“新埔洋”号自重．
（3）轮船满载时的排水量是指排开水的质量，因为轮船漂浮，根据F_浮=G_排=m_排g计算浮力；

解答 解：（1）钢铁的密度大于水的密度，若卷成团，则其受到的浮力小于重力而下沉．
若把它做成空心的，则它的重力没变，由于体积变大，其排开液体的体积变大，所以受到的浮力变大，因此可以浮在水面上．
（2）“新埔洋”号自重m_船=m_排-m_货=m_空=350000t-30.8t=349969.2t．
（3）满载时，“新埔洋”号受到的浮力
F_浮=G_排=m_排g=350000×10³kg×10N/kg=3.5×10⁹N；
答：（1）把钢铁制造的轮船做成空心的，它的重力没变，由于体积变大，排开液体的体积变大，所以受到的浮力变大；
（2）“新埔洋”号自重大约349969.2t；
（3）满载时，“新埔洋”号受到的浮力是3.5×10⁹N．

点评 本题考查了学生对阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用，知道轮船的排水量是指满载时排开水的质量是本题的关键．