Question

20．排水量为10000t的轮船在河水中航行，满载时轮船受到河水的浮力是多大？船及所装货物共重多少牛？排开河水的体积是多大？（河水的密度是1×10³kg/m³）

Answer 1

分析 （1）知道轮船满载时排水量（排开水的质量），利用阿基米德原理求轮船满载时受到的浮力；
（2）利用物体的浮沉条件求出满载时船及所装货物的总重；
（3）利用阿基米德原理求出船排开河水的体积．

解答 解：（1）满载时轮船受到的浮力：
F_浮=G_排=m_排g=10000×10³kg×9.8N/kg=9.8×10⁷N；
（2）轮船漂浮在河水中，则船及所装货物的总重：
G_总=F_浮=9.8×10⁷N；
（3）根据F_浮=ρ_液gV_排可得，轮船排开河水的体积：
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：满载时轮船受到河水的浮力是9.8×10⁷N，船及所装货物共重9.8×10⁷N，排开河水的体积是1×10⁴m³．

点评 本题考查了重力的计算、阿基米德原理和物体浮沉条件的应用，知道轮船的排水量是指满载时排开水的质量是本题的关键．