Question

13．帆船由船體、帆桿、三角帆和帶有萬向節的桅桿組成，依靠風力在海面上行駛．
（1）在平靜的海面上，靜止的帆船受到的重力與浮力是一對平衡力．
（2）帆船運動愛好者登上帆船時，船體下沉了0.05米³，則帆船運動愛好者的質量是多少千克？（海水的密度取1.0×10³千克/米³）

Answer 1

分析 （1）平衡力的條件：大小相等、方向相反、作用在同一個物體上，作用在同一條直線上．
（2）人上船后，由于人的重力，船受到的浮力增加，故人的體重等于船增加的浮力，根據F_浮=ρgV_排求出浮力，然后利用G=mg計算質量．

解答 解：（1）在平靜的海面上，靜止的帆船受到的重力與浮力大小相等、方向相反、作用在同一個物體上，作用在同一條直線上，是一對平衡力．
（2）人上船后，由于人的重力，船受到的浮力增加，故人的體重等于船增加的浮力：
G=△F_浮=ρg△V_排=10³kg/m³×10N/kg×0.05m³=500N；
則其質量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{500N}{10N/kg}$=50kg．
答：（1）浮力；
（2）帆船運動愛好者的質量是50kg．

點評 此題考查平衡力的辨別、阿基米德原理，關鍵是知道人的體重等于船增加的浮力．