Question

4月23日，是中國(guó)海軍建軍60周年紀(jì)念日，舉行海上閱兵儀式，展示了中國(guó)海軍的軍威．如圖所示是海上閱兵的部分場(chǎng)景，其中參加演習(xí)的某艘軍艦排水量為3000噸．請(qǐng)你回答以下問(wèn)題（海水的密度視為水的密度）：
（1）當(dāng)這艘軍艦滿載行駛時(shí)受到的浮力是多少N？
（2）卸下一批裝備后，這艘軍艦排開(kāi)水的體積減少了50m³，那么卸下的這批裝備的質(zhì)量是多少kg？

Answer 1

分析：（1）知道軍艦排水量（滿載時(shí)排開(kāi)水的質(zhì)量），利用重力公式求軍艦滿載時(shí)受到的重力，再根據(jù)漂浮條件求軍艦受到的浮力；
（2）知道軍艦排開(kāi)水的體積減少值，利用阿基米德原理求軍艦受到浮力的減小值；
根據(jù)漂浮條件求卸下的這批裝備受到的重力，再利用重力公式求裝備的質(zhì)量．

解答：解：（1）滿載時(shí)軍艦的排開(kāi)水的質(zhì)量：
m=3000t=3000×10³kg=3×10⁶kg，
軍艦滿載時(shí)受到的浮力：
F_浮=G_排
=mg=3×10⁶kg×10N/kg
=3×10⁷N；
（2）∵軍艦漂浮，
∴減小的浮力等于卸下裝備的重力，
即：△G=△F_浮
=△G_排′=ρ_液g△V_排
=1.0×10³kg/m³×10N/kg×50m³=5×10⁵N，
卸下的裝備的質(zhì)量：
m=

△G

g

=

5×105N

10N/kg

=5×10⁴kg．
答：（1）當(dāng)這艘軍艦滿載行駛時(shí)受到的浮力是3×10⁷N；
（2）卸下的這批裝備的質(zhì)量是5×10⁴kg．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)重力公式、阿基米德原理和漂浮條件的掌握和運(yùn)用，用好漂浮條件F_浮=G是本題的關(guān)鍵．