Question

【題目】一艘貨輪停靠在長江流域某港口的碼頭，其空載時的重力是8×105N。現將體積為10m3的鐵礦石裝入貨輪，并駛出港口。已知鐵礦石的密度為4.5×103 kg/m3，g取10 N/kg。試求：

(1)鐵礦石的質量是多少?

(2)裝上鐵礦石后，貨輪所受的浮力是多少?

(3)當貨輪從長江入海口駛入大海時，試分析說明貨輪是上浮一些還是下沉一些? (已知江水密度小于海水密度)

Answer 1

【答案】(1) 4.5×104 kg (2) 1.25×106 N (3)上浮一些。

【解析】

(1)由知道，鐵礦石的質量是：

m=ρV=4.5×103 kg/m3 ×10m3 =4.5×104 kg；

(2)由G=mg知道，礦石的重力是：

G礦=mg=4.5×104 kg×10N/kg=4.5×105 N，

裝上礦石后，貨輪的總重力是：

G總=G礦+G船=4.5×105 N+8×105 N=1.25×106 N，

由于貨輪漂浮在水面，所以，受到的浮力是：

F浮=G總=1.25×106 N；

(3)由于貨輪在長江和大海中均處于漂浮狀態，所以，F浮 =G，由于G不變，則 F浮 不變；由于ρ江水＜ρ海水，由 知道，V排海 ＜V排江，即當貨輪從長江入海口駛入大海時，貨輪會上浮一些。

答：(1)鐵礦石的質量是4.5×104 kg；

(2)貨輪所受的浮力是1.25×106 N；

(3) 當貨輪從長江入海口駛入大海時，貨輪會上浮一些。