Question

12．2014年3月 8日，馬來西亞航空公司的MH370次航班發(fā)生了失聯(lián)事件，我國派出多艘艦船進(jìn)行搜救．其中一艘船的排水量為5000t，海水的密度約為1.0×10³kg/m³．請解答下列問題：
（1）滿載時，該船受到的浮力是多少？
（2）若該船從長江口駛向大海，該艦浸入海水中的體積是多少？
（3）該船用聲吶搜尋到水下2000m處有一疑似失聯(lián)客機(jī)的物體．該物體在水中往上拉升直到露出水面之前，該過程中所受浮力大小將不變（填“變大”、“變小”或“不變”）

Answer 1

分析 （1）知道船滿載排水量（排開水的質(zhì)量），利用阿基米德原理求該艦滿載時所受浮力；
（2）若該艦從長江口駛向大海，都是漂浮，受到的浮力不變，再根據(jù)阿基米德原理求排開海水的體積（浸入海水中的體積）；
（3）物體在水中往上拉升直到露出水面之前，排開水的體積不變，利用阿基米德原理分析所受浮力變化情況．

解答 解：
（1）滿載時，該船受到的浮力：
F_浮=G_排=m_排g=5000×10³kg×10N/kg=5×10⁷N；
（2）因?yàn)榇瑥拈L江口駛向大海，都是漂浮，
所以該船受到的浮力不變，
由F_浮=ρ_海水V_排g得排開海水的體積：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{海水}g}$=$\frac{5×1{0}^{7}N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=5000m³；
（3）物體在水中往上拉升直到露出水面之前，排開水的體積V_排不變，由F_浮=ρ_水gV_排可知物體受到的浮力不變．
故答案為：（1）滿載時，該船受到的浮力是5×10⁷N；
（2）若該船從長江口駛向大海，該艦浸入海水中的體積是5000m³；
（3）不變．

點(diǎn)評 本題綜合考查了學(xué)生對重力公式、物體漂浮條件、阿基米德原理的掌握和運(yùn)用，要靈活應(yīng)用阿基米德原理的公式及推導(dǎo)公式：F_浮=G_排=m_排g=ρ_水V_排g．