Question

【题目】一艘货轮停靠在长江流域某港口的码头，其空载时的重力是8×105N。现将体积为10m3的铁矿石装入货轮，并驶出港口。已知铁矿石的密度为4.5×103 kg/m3，g取10 N/kg。试求：

(1)铁矿石的质量是多少?

(2)装上铁矿石后，货轮所受的浮力是多少?

(3)当货轮从长江入海口驶入大海时，试分析说明货轮是上浮一些还是下沉一些? (已知江水密度小于海水密度)

Answer 1

【答案】(1) 4.5×104 kg (2) 1.25×106 N (3)上浮一些。

【解析】

(1)由知道，铁矿石的质量是：

m=ρV=4.5×103 kg/m3 ×10m3 =4.5×104 kg；

(2)由G=mg知道，矿石的重力是：

G矿=mg=4.5×104 kg×10N/kg=4.5×105 N，

装上矿石后，货轮的总重力是：

G总=G矿+G船=4.5×105 N+8×105 N=1.25×106 N，

由于货轮漂浮在水面，所以，受到的浮力是：

F浮=G总=1.25×106 N；

(3)由于货轮在长江和大海中均处于漂浮状态，所以，F浮 =G，由于G不变，则 F浮 不变；由于ρ江水＜ρ海水，由 知道，V排海 ＜V排江，即当货轮从长江入海口驶入大海时，货轮会上浮一些。

答：(1)铁矿石的质量是4.5×104 kg；

(2)货轮所受的浮力是1.25×106 N；

(3) 当货轮从长江入海口驶入大海时，货轮会上浮一些。