Question

迄今为止，长江内河最大吨位的船舶-“天和666”万吨级多用途散集两用船（如图所示），是按湖北省推进长江干线船型标准化要求设计的川江标准船型，总长110m，型深7.2m，深宽24.8m，吃水6.6m，满载排水量（即轮船满载货物时排开的水的质量）1.2×10⁴t，可装载480个标准集装箱，配员14人．
（1）满载时船和货物总重多大？
（2）当船在江边靠岸时，逆水好还是顺水好？为什么？
（3）当船从长江驶入大海后，排水量如何变化？为什么？

Answer 1

【答案】分析：（1）轮船满载时由于漂浮，受到的浮力等于重力，根据阿基米德原理，浮力排开的水的重力；
（2）任何物体都具有保持原来运动状态不变的性质，称为惯性，船靠岸时，如果顺水，由于惯性不容易停住；
（3）船从长江驶入大海，浮沉情况不变，仍然是漂浮状态，所以受的浮力大小不变．排水量指排开水的质量，从排开水的重力进行分析．
解答：解：（1）根据阿基米德原理得F_浮=G_排=m_排g=1.2×10⁴×10³kg×9.8N/kg=1.176×10⁸N；船满载时在水上漂浮，浮力等于重力，
∴满载时船和货物总重为1.176×10⁸N．
答：满载时船和货物总重1.176×10⁸N．
（2）每当轮船要靠岸的时候，总是要把船头顶着流水，慢慢地向码头斜渡，然后再平稳地靠岸，江水越急，这现象越明显，逆水靠岸起到“刹车”的作用．如果顺水靠岸，由于惯性，船不容易停住．
（3）当船从长江驶入大海后，浮沉状态不变，仍然是漂浮状态，受到的浮力不变，根据阿基米德原理，受到的浮力等于排开液体的重力．当船从长江驶入大海后，排开水的重力不变，由于G_排=m_排g，因此排开水的质量也不变，即轮船的排水量不变．
点评：本题以轮船为载体考查浮力的相关知识，考查了学生应用物理知识解决实际问题的能力，体现了物理和生活的联系．