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已知轮船排水量为2×104吨,轮船自重为9×107牛,问:
(1)它最多能装多重的货物?
(2)满载后在东海上航行,轮船浸入海水中的体积是多大?当它驶入长江后,它受到的浮力是否发生变化,为什么?(已知海水密度是1.03×103千克/米3,g取10N/kg)
(1)m=2×104t=2×107kg,g=10N/kg;
轮船排开水的重力为:G=mg=2×107kg×10N/kg=2×108N,
即轮船受到的浮力为:F=G=2×108N,
G=F-G=2×108N-9×107N=1.1×108N,
则最大载货量为:m=
G
g
=
1.1×108N
10N/kg
=1.1×107kg;
(2)根据阿基米德原理得,
轮船浸入海水中的体积是:V=
F
ρ海水g
=
108N
1.03×103kg/m3×10N/kg
≈1.94×104m3
根据物体的浮沉条件,漂浮时浮力等于物体的重力,所以不管在东海还是在长江,轮船受到的浮力都等于轮船和货物的总重力.
答:(1)它最多能装1.1×107kg的货物;
(2)轮船浸入海水中的体积是1.94×103m3
当它驶入长江后,它受到的浮力保持不变,轮船不管在东海还是在长江都是漂浮,根据物体的浮沉条件,轮船受到的浮力等于重力,保持不变.
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