Question

 位于上海蘇州河、黃浦江交匯處的外白渡橋，是上海第一座鋼鐵結構橋，也是上海的標志性建筑之一．近日上海決定對外白渡橋實施整體入廠大修的保護方案．根據工程方案，外白渡橋借助黃浦江漲潮時提供的浮力，橋下駁船隨著潮位的上升將重達6×10⁶牛的整座橋緩慢地托起脫離橋墩（如圖3），托起高度為1.8米，再由輪船將它與駁船一起拖走．在托起過程中駁船對橋做了

1.08×10⁷

焦耳的功，橋的重力勢能將

變大

．駁船受到的浮力將

不變

．（選填“變大”、“變小”或“不變”），在拖離過程中，駁船排開的水的體積為10³米，則它受到的浮力為

9.8×10⁶

牛．

Answer 1

分析：（1）已知橋重和托起高度，利用W=Gh求得在托起過程中駁船對橋做的功．
（2）重力勢能跟質量和高度有關．在質量一定時，高度越高，重力勢能越大；在高度一定時，質量越大，重力勢能越大．
（3）駁船都漂浮，受到的浮力都等于輪船受到的重力；利用F_浮=ρgV_排求得它受到的浮力．

解答：解：（1）在托起過程中駁船對橋做的功：
W=Gh=6×10⁶N×1.8m=1.08×10⁷J；
（2）在托起過程中，高度增加，所以橋的重力勢能將變大；
（3）在拖離過程中，駁船都漂浮，受到的浮力都等于輪船受到的重力，故駁船受到的浮力將不變；
F_浮=ρgV_排=1.0×10³kg/m³×9.8N/kg×10³m³=9.8×10⁶N．
故答案為：1.08×10⁷；大；不變；9.8×10⁶．

點評：本題考查了功的計算、阿基米德原理、物體的漂浮條件，知道輪船漂浮（F_浮=G）是解此類題目的突破口，利用好阿基米德原理是關鍵．