题目内容
【题目】一艘满载时排水量为7500t的轮船在长江上航行,ρ江水=1.0×103kg/m3 .
(1)轮船所受浮力为多少?
(2)轮船浸在水面下的体积为多少?
(3)已知ρ江水<ρ海水 , 请运用有关公式分析说明:这艘轮船从长江驶入大海时,船体是上浮还是下沉一些?
【答案】
(1)解:已知轮船满载时排水量为7500t,
由阿基米德原理可得,轮船受到的浮力:
F浮=G排=mg=7.5×106kg×10N/kg=7.5×107N
答:轮船所受浮力为7.5×107N;
(2)解:由F浮=ρgV排可得,轮船驶入河里排开水的体积:
V排= = =7.5×103m3
答:轮船浸在水面下的体积为7.5×103m3.
(3)解:轮船从长江驶入大海时,轮船始终漂浮,浮力等于重力,则受到的浮力不变,海水的密度较大,由F浮=ρgV排可知,排开海水的体积较小,船体是上浮一些
答:这艘轮船从长江驶入大海时,船体是上浮一些.
【解析】(1)轮船所受浮力等于满载时排开水的重力.(2)根据公式F浮=ρgV排可求排开河水的体积.(3)从江里驶入海里轮船始终漂浮,浮力等于重力,大小不变,海水密度大,根据公式F浮=ρgV排可求排开水的体积的变化,然后可知船体是上浮还是下沉一些.
【考点精析】本题主要考查了阿基米德原理和浮力大小的计算的相关知识点,需要掌握阿基米德原理:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力.这个规律叫做阿基米德原理,即 F浮= G排 =ρ液gv排;浮力的公式为:F浮= G排 =ρ液gv排才能正确解答此题.
【题目】为研究弹簧的性质,我们在竖直悬挂的轻质弹簧下加挂钩码(如图a),同时记录弹簧总长度L与钩码质量m,所得数据记录在表中.已知弹簧原长L0=6.0cm.实验过程中,弹簧形变在弹性限度内,不计弹簧所受的重力.(g取10N/kg)
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
钩码质量m/g | 0 | 30 | 60 | 90 | 120 | 150 |
弹力F/N | 0 | 0.3 | 0.6 | 0.9 | 1.5 | |
弹簧总长度L/cm | 6.0 | 7.2 | 8.4 | 9.6 | 10.8 | 12.0 |
弹簧伸长量△x/cm | 1.2 | 2.4 | 3.6 | 4.8 | 6.0 |
(1)实验中弹簧弹力的大小等于所挂钩码的重力,请将表格中弹力的数据补充完整;
(2)分析表格中对的数据,请将表格中弹簧伸长量数据补充完整 ;
(3)请在图b坐标系中描点作出弹力F跟弹簧伸长量△x的关系图象;
(4)分析表格中数据或图象可以定量得出:在弹性限度内, .