Question

2．排水量指輪船滿載時排開水的質量，一艘油輪滿載時排水量為5800t，它受到的浮力為5.8×10⁷N，在碼頭卸下8×10⁵kg的燃料后，油輪排開水的體積是5000m³．

Answer 1

分析 （1）輪船的排水量是指輪船滿載時排開水的質量；
（2）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．

解答 解：（1）輪船的排水量是指輪船滿載時排開水的質量；
（2）油輪滿載時受到的浮力：
F_浮=G_排=m_排g=5800×10³kg×10N/kg=5.8×10⁷N，
卸下燃料后，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，
根據F_浮=ρ_水V_排g可得，此時排開水的體積：
V_排′=$\frac{{F}_{浮}^{′}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{5×1{0}^{7}N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=5000m³．
故答案為：輪船滿載時排開水的質量；5.8×10⁷；5000．

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．