Question

一艘油輪滿載時排水量為5800t，它受到的浮力是

5.8×10⁷

N，在碼頭卸下8×10⁵kg的燃料后，油輪排開水的體積是

5000

m³．輪船從海里駛入河里浮力

不變

，排開水的體積

變大

．

Answer 1

分析：（1）知道油輪滿載時排水量（排開水的質量），利用阿基米德原理求油輪滿載時受到的浮力；在碼頭卸下8×10⁵kg的燃料后，求出剩余燃料和油輪的質量、重力，利用漂浮條件求此時受到的浮力，再利用阿基米德原理求此時油輪排開水的體積．
（2）由海里駛入河里后，水的密度減小，浮力不變，根據公式F_浮=ρgV_排可知排開水的體積的變化．

解答：解：（1）油輪滿載時受到的浮力：F_浮=G_排=m_排g=5800×10³kg×10N/kg=5.8×10⁷N；
卸下燃油后，剩余燃料和油輪的質量：m=5800×10³kg-8×10⁵kg=5×10⁶kg，
剩余燃料和油輪的重力：G=mg=5×10⁶kg×10N/kg=5×10⁷N，
∵油輪漂浮，
F_浮′=G=5×10⁷N，
∵F_浮′=ρ_水V_排′g，
∴此時排開水的體積：V_排′=

F浮′

ρ水g

=

5×107N

1×103kg/m3×10N/kg

=5000m³．
（2）∵輪船漂浮，
∴輪船由海里駛入河里后，受到的浮力不變，
又∵F_浮=ρgV_排，水的密度減小
∴排開水的體積變大．
故答案為：5.8×10⁷；5000；不變；變大．

點評：本題考查了學生對重力公式、阿基米德原理、漂浮條件的掌握和運用，知道油輪滿載時排水量是排開水的質量是本題的突破口，靈活運用公式是關鍵．