Question

為解決人口膨脹、全球變暖等問題，設(shè)計(jì)師提出建立海上漂浮城市的設(shè)想，如圖所示“百合鎮(zhèn)”就是其中最著名的設(shè)計(jì)，這座城市能自給自足，全部物質(zhì)都可以循環(huán)使用并采用清潔能源．假設(shè)“百合鎮(zhèn)”浸入海水中的體積為2×10⁷m³，則受到浮力為    N．“百合鎮(zhèn)”隨洋流發(fā)生漂移，由大海漂移到長江流域時(shí)，受到浮力    （選填“變大”或“變小”或“不變”），隨著入住人數(shù)的增加，受到浮力    （選填“變大”或“變小”或“不變”）
（ρ_海水=1.03×10³kg/m³）

Answer 1

【答案】分析：（1）知道“百合鎮(zhèn)”浸入海水中的體積（排開水的體積），利用阿基米德原理求“百合鎮(zhèn)”受到的浮力；
（2）當(dāng)“百合鎮(zhèn)”由大海漂移到長江流域時(shí)，都是漂浮，根據(jù)漂浮條件分析“百合鎮(zhèn)”受到浮力的變化情況；
（3）隨著入住人數(shù)的增加，“百合鎮(zhèn)”自重增大，但仍為漂浮根據(jù)漂浮條件分析“百合鎮(zhèn)”受到浮力的變化情況．
解答：解：
（1）“百合鎮(zhèn)”受到的浮力：
F_浮=ρ_海水V_排g=1.03×10³kg/m³×2×10⁷m³×10N/kg=2.06×10¹¹N；
（2）當(dāng)“百合鎮(zhèn)”由大海漂移到長江流域時(shí)，都是漂浮，
“百合鎮(zhèn)”受到的浮力：F_浮=G，
∵“百合鎮(zhèn)”受到的重力不變，
∴“百合鎮(zhèn)”受到的浮力不變；
（3）隨著入住人數(shù)的增加，“百合鎮(zhèn)”自重增大，因?yàn)椤鞍俸湘?zhèn)”漂浮，F(xiàn)_浮=G，所以“百合鎮(zhèn)”受到的浮力變大．
故答案為：2.06×10¹¹N；不變；變大．
點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵有二：一是漂浮條件的使用，二是阿基米德原理推導(dǎo)公式F_浮=ρ_海水V_排g的使用．