Question

目前在长江上有很多艘游览长江三峡的豪华游轮（如图所示），已知某游轮满载时的排水量是4860t，吃水深度（指水面到船底的深度）是2.7m。

（1）计算满载时游轮的总重是多少牛？
（2）当该游轮从长江开到海里时，吃水深度是变大还是变小？请说明理由。

Answer 1

（1）4.86×10⁷N（2）因为游轮从长江开到海里，重力不变，受到的浮力不变，根据阿基米德原理，游船排开的水的重力不变，而海水的密度大于江水的密度，所以船排开水的体积变小，吃水深度减小。

试题分析：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；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．（1）根据阿基米德原理，游船受到的浮力
F_浮=G_排=m_排g=4.86×10⁶kg×10N/kg=4.86×10⁷N（1分）
根据二力平衡的条件，游船的总重G_总=F_浮=4.86×10⁷N（1分）
（2）因为游轮从长江开到海里，重力不变，受到的浮力不变，根据阿基米德原理，游船排开的水的重力不变，而海水的密度大于江水的密度，所以船排开水的体积变小，吃水深度减小（2分）。
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．