Question

13．2013年12月25日，俄罗斯科考船被困南极浮冰区，我国“雪龙”号冒险前往救援，浮冰区有一冰山，其露出海面的体积为100m³，冰山受的浮力为4.95×10⁶N，当“雪龙”号在慢慢靠近冰山时，以“雪龙”号为参照物，冰山是运动的．（ρ_海水=1.1×10³kg/m³，ρ_冰=0.9×10³kg/m³，g取10N/kg）．

Answer 1

分析 （1）由题意可知冰山处于漂浮状态，根据漂浮的条件可知冰山在海水中受到的浮力等于冰山的重力，利用阿基米德原理和密度公式、重力公式得出等式即可求出海面下的部分体积也就是冰山排开海水的体积，利用阿基米德原理求出冰山受的浮力；
（2）研究物体的运动情况时，就看它与参照物的相对位置是否变化．

解答 解：设冰山浸入海水中的体积为V_排，露出海面的体积为V_露，
由于冰山漂浮，则F_浮=G，即ρ_海水gV_排=ρ_冰g（V_排+V_露）
解得V_排=$\frac{{ρ}_{冰}{V}_{露}}{{{ρ}_{海水}-ρ}_{冰}}$=$\frac{0.9×{10}^{3}kg/{m}^{3}×100{m}^{3}}{1.1×{10}^{3}kg/{m}^{3}-0.9×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=450m³，
由阿基米德原理可知：F_浮=ρ_海水gV_排=1.1×10³kg/m³×10N/kg×450m³=4.95×10⁶N．
当“雪龙”号在慢慢靠近冰山时，“雪龙”号与冰山的距离逐渐变近，所以以“雪龙”号为参照物，冰山是运动的．
故答案为：4.95×10⁶；运动．

点评 本题考查了物体浮沉条件的应用和运动状态的确定，关键是知道处于漂浮状态的物体受到的浮力等于物体本身的重力，知道所选取的参照物不同，得到的结论也不一定相同．这就是运动和静止的相对性．