题文

一艘轮船自重4×107N，最大载货重量是1.5×108N，则这艘轮船的最大排水量是      t，如果船在港口卸下6×107N的货物，则轮船所受浮力是    N，它所排开水的体积减 少       m3。（设船在内河航行，g取10N/kg）

题型：填空题  难度：中档

答案

1.9×104；1.3×108；6000

分析：知道轮船自重和最大载货量，可求满载时总重，利用漂浮条件可求满载时受到水的浮力，再利用阿基米德原理求最大排水量； 知道船在港口卸下的货物重，求出剩下货物和船总重，利用漂浮条件求此时受到水的浮力；再根据阿基米德原理求出此时排开水的体积；再求出满载时排开水的体积，进一步求出减少的排水体积． 解答：解：轮船满载时总重： G=G船+G货=4×107N+1.5×108N=1.9×108N， ∵F浮=G排=m排g， 即：m排×10N/kg=1.9×108N， ∴这艘轮船的最大排水量： m排=1.9×107kg=1.9×104t； 船在港口将货物卸下6×107N后，剩下货物和船总重： G′=1.9×108N-6×107N=1.3×108N， ∵轮船漂浮， ∴卸下货物后受到水的浮力： F浮′=G′=1.3×108N， ∵F浮′=ρ水v排′g， 此时排开水的体积： v排′===1.3×104m3， 同理求出满载时排开水的体积： v排===1.9×104m3， ∴减少的排水体积： △v=v排-v排′=1.9×104m3-1.3×104m3=6000m3． 故答案为：1.9×104；1.3×108；6000m3． 点评：本题考查了重力的计算、浮力的计算、物体的浮沉条件，知道轮船的排水量的含义是解本题的突破口，利用好漂浮条件和阿基米德原理是关键

据专家权威分析，试题“一艘轮船自重4×107N，最大载货重量是1.5×108N，则这艘轮船的最大..”主要考查你对  浮力的应用  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

浮力的应用

考点名称：浮力的应用

• 浮力的应用：轮船、潜水艇、气球和飞艇等。

• 浮力的利用：
  1．盐水选种我国农民常采用盐水浸泡法来选种，如图，这种方法是把种子放入浓度适宜的盐水中，干瘪、虫蛀的种子密度小于盐水的密度会上浮至液面，而饱满的种子则因为密度大于盐水的密度因此它们会沉在底部。
  
  2．轮船用密度大于水的材料制成能够浮在水面的物体，必须使它能够排开更多的水。根据这个原理，人们制造了轮船，轮船是用密度大于水的钢铁制成的，把它做成空心的，使它的平均密度小于水的密度时，它就会漂浮在水面上，这时船受到的浮力等于自身的重力，所以能浮在水面上。只要船的重力不变，无论船在海里还是河里，它受到的浮力不变。根据阿基米德原理如： G_排=ρ_液gV_排。它在海里和河里浸入水中的体积不同。轮船的大小通常用排水量来表示，排水量就是轮船按设计的要求装满货物即满载时排开水的质量。
  3．潜水艇
  (1)潜水艇的上浮和下沉是靠压缩空气调节水舱里水的多少来控制自身的重力而实现浮沉的。(如图所示)
  
   (2)浸没在水中的潜水艇排开水的体积，无论下潜多深，始终不变，所以潜水艇所受的浮力始终不变。若要下沉，可充水，使F浮<G。；若要上浮，可排水，使F浮> G。在潜水艇浮出海面的过程中，因为排开水的体积减小，所以浮力逐渐减小，当它在海面上行驶时，受到的浮力大小等于潜水艇的重力。