问题 问答题

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)

答案

(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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