Question

迄今為止，長江內河最大噸位的船舶-“天和666”萬噸級多用途散集兩用船（如圖所示），是按湖北省推進長江干線船型標準化要求設計的川江標準船型，總長110m，型深7.2m，深寬24.8m，吃水6.6m，滿載排水量（即輪船滿載貨物時排開的水的質量）1.2×10⁴t，可裝載480個標準集裝箱，配員14人．
（1）滿載時船和貨物總重多大？
（2）當船在江邊靠岸時，逆水好還是順水好？為什么？
（3）當船從長江駛入大海后，排水量如何變化？為什么？

Answer 1

【答案】分析：（1）輪船滿載時由于漂浮，受到的浮力等于重力，根據阿基米德原理，浮力排開的水的重力；
（2）任何物體都具有保持原來運動狀態不變的性質，稱為慣性，船靠岸時，如果順水，由于慣性不容易停住；
（3）船從長江駛入大海，浮沉情況不變，仍然是漂浮狀態，所以受的浮力大小不變．排水量指排開水的質量，從排開水的重力進行分析．
解答：解：（1）根據阿基米德原理得F_浮=G_排=m_排g=1.2×10⁴×10³kg×9.8N/kg=1.176×10⁸N；船滿載時在水上漂浮，浮力等于重力，
∴滿載時船和貨物總重為1.176×10⁸N．
答：滿載時船和貨物總重1.176×10⁸N．
（2）每當輪船要靠岸的時候，總是要把船頭頂著流水，慢慢地向碼頭斜渡，然后再平穩地靠岸，江水越急，這現象越明顯，逆水靠岸起到“剎車”的作用．如果順水靠岸，由于慣性，船不容易停住．
（3）當船從長江駛入大海后，浮沉狀態不變，仍然是漂浮狀態，受到的浮力不變，根據阿基米德原理，受到的浮力等于排開液體的重力．當船從長江駛入大海后，排開水的重力不變，由于G_排=m_排g，因此排開水的質量也不變，即輪船的排水量不變．
點評：本題以輪船為載體考查浮力的相關知識，考查了學生應用物理知識解決實際問題的能力，體現了物理和生活的聯系．