Question

20．宜春秀江河上有座名为爱心桥的浮桥，军军学习了浮力的知识后对浮桥的原理很感兴趣，他发现浮桥是由很多个圆柱浮桶相连组成的．通过查找资料，他知道一个圆柱形浮桶的质量是20kg，高2m的浮桶底面积为800cm²．
试求：
（1）一个浮桶的重力是多少N？
（2）当这只浮桶浸没在水中时，排开水的重力多大？（g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）已知浮桶的质量，利用G=mg可求浮桶的重力；
（2）求出浮桶的体积，即为其排开水的体积，再利用F_浮=ρ_液g V_排可求浮桶受到的浮力，即排开水的重力．

解答 解：（1）浮桶的重力：G=mg=20kg×10N/kg=200N；
（2）浮桶排开水的体积：V_排=V=sh=800×10^-4cm²×2m=0.16m³，
浮桶排开水的重力G=F_浮=ρ_液g V_排=1×10³kg/m³×10N/kg×0.16m³=1.6×10³N．
答：（1）一个浮桶的重力是200N；
（2）当这只浮桶浸没在水中时，排开水的重力为1.6×10³N．

点评 此题考查重力的计算和阿基米德原理，第二问也可以利用密度公式变形求得．