Question

3．排水量是2000t的輪船在河水中航行，受到河水的浮力是2×10⁷N，如果河水密度為1.0×10³kg/m³，船排開的河水的體積是2×10³m³．般由河水進入海水會上浮一些．（填“上浮或下沉”，g取10N/kg）

Answer 1

分析 由漂浮條件計算輪船受到河水的浮力，由阿基米德原理計算船排開的河水的體積；
船在海水中仍漂浮，由阿基米德原理判斷排開海水和水的體積從而知船的上浮或下沉．

解答 解：
（1）輪船漂浮，根據漂浮條件可得，輪船在河水中航行受到河水的浮力：
F_浮=G_排=2000×10³kg×10N/kg=2×10⁷N，
由阿基米德原理可得，船排開的河水的體積：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{2×1{0}^{7}N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2×10³m³．
（2）當輪船從河里駛入海里時，輪船的重力不變，
輪船仍漂浮，所以輪船受到的浮力不變，
因為ρ_海水＞ρ_水，
根據F_浮=ρ_液V_排g知，V_排海水＜V_排水，所以船會上浮一些．
故答案為：2×10⁷；2×10³；上�。�

點評 本題考查了物體浮沉條件和阿基米德原理的應用，知道輪船的排水量是指滿載時排開水的質量，關鍵是知道物體漂浮時浮力等于自身重力還等于排開水的重力．