Question

如圖所示的是北京奧運會青島“奧帆賽監測浮標”，質量達2×10³kg，漂浮在海面，可測量風速、風向、氣溫、海流等數據，準確地提供海洋、氣象、水文信息，確保了奧帆賽的順利進行．（ρ_海水取1.03×10³kg/m³，g取10N/kg，計算結果保留兩位小數）
求：（1）浮標受到的浮力是多少N？
（2）它排開海水的體積是多少m³？

Answer 1

分析：浮標漂浮在水面上，知道浮標的質量，利用重力公式求浮標重，再利用物體的漂浮條件求浮標受到的浮力；求出了浮標受到的浮力，再根據公式F_浮=ρgV_排求排開海水的體積．

解答：解：浮標重：
G=mg=2×10³kg×10N/kg=2×10⁴N，
∵浮標漂浮，
∴浮標受到的浮力：
F_浮=G=2×10⁴N；
∵F_浮=ρ_海水gV_排，
∴浮標排開海水的體積：
V_排=

F浮

ρ海水g

=

2×104N

1.03×103kg/m3×10N/kg

≈1.94m³．
答：（1）浮標受到的浮力是2×10⁴N；（2）它排開海水的體積是1.94m³．

點評：本題考查浮力和排開水的體積的計算，關鍵是阿基米德原理公式及其變形的應用，還要知道物體漂浮時浮力等于物體自身重力．