Question

20．一艘轮船在河里航行时的排水量是10³t，它受到的浮力为1×10⁷N．从河里开到海里，它受到的浮力不变（填“变大”、“变小”或“不变”），由于河水密度小于海水密度，船从河里开到海里排开液体体积变小（填“变大”、“变小”、“不变”）．

Answer 1

分析 （1）根据排水量的定义结合阿基米德原理求受到的浮力；
（2）根据漂浮的特点判断浮力的变化；根据阿基米德原理结合密度大小判断排开液体体积的变化．

解答 解：（1）排水量是指轮船满载货物时所排开水的质量，
根据阿基米德原理可得，轮船受到的浮力：
F_浮=G_排=m_排g=10³×10³kg×10N/kg=1×10⁷N；
（2）轮船无论在河里还是海里，都处于漂浮状态，所受的浮力都等于重力，故轮船受到的浮力大小不变；
根据F_浮=ρ_液gV_排可得V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{液}g}$，
因F_浮不变，ρ_河水＜ρ_海水，
所以V_排河＞V_排海，即船从河里开到海里排开液体体积变小．
故答案为：1×10⁷；不变；变小．

点评 本题考查排水量的概念、漂浮的特点及阿基米德原理的应用，特别是第二个空，部分同学错误认为河水密度小于海水密度，由阿基米德原理，在海里受到的浮力变大．之所以出现这样的错误在于没有真正理解影响浮力大小的两个因素（排开液体的密度和排开液体的体积）．