Question

20．排水量為10000t的輪船在河水中航行，滿(mǎn)載時(shí)輪船受到河水的浮力是多大？船及所裝貨物共重多少牛？排開(kāi)河水的體積是多大？（河水的密度是1×10³kg/m³）

Answer 1

分析 （1）知道輪船滿(mǎn)載時(shí)排水量（排開(kāi)水的質(zhì)量），利用阿基米德原理求輪船滿(mǎn)載時(shí)受到的浮力；
（2）利用物體的浮沉條件求出滿(mǎn)載時(shí)船及所裝貨物的總重；
（3）利用阿基米德原理求出船排開(kāi)河水的體積．

解答 解：（1）滿(mǎn)載時(shí)輪船受到的浮力：
F_浮=G_排=m_排g=10000×10³kg×9.8N/kg=9.8×10⁷N；
（2）輪船漂浮在河水中，則船及所裝貨物的總重：
G_總=F_浮=9.8×10⁷N；
（3）根據(jù)F_浮=ρ_液gV_排可得，輪船排開(kāi)河水的體積：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{9.8×1{0}^{7}N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×9.8N/kg}$=1×10⁴m³．
答：滿(mǎn)載時(shí)輪船受到河水的浮力是9.8×10⁷N，船及所裝貨物共重9.8×10⁷N，排開(kāi)河水的體積是1×10⁴m³．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了重力的計(jì)算、阿基米德原理和物體浮沉條件的應(yīng)用，知道輪船的排水量是指滿(mǎn)載時(shí)排開(kāi)水的質(zhì)量是本題的關(guān)鍵．