Question

【题目】如图所示，一艘排水量120t的货船，船上装有质量为16t的货物A，货物A的底面积为5m2 ， 货物A底面与船完全接触．（ρ水=1.0×103kg/m3 ， g取10N/kg）
（1）求该船满载时受到的浮力；
（2）求货物A对船的压强；
（3）将货物A从船上卸下后，船排开水的体积减少多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：该船满载时受到的浮力：

F浮=G排=m排g=120×103kg×10N/kg=1.2×106N；

答：该船满载时受到的浮力为1.2×106N；

（2）解：货物A对船的压力：

F=G=mg=16×103kg×10N/kg=1.6×105N，

货物对船的压强：

p= = =3.2×104Pa；

答：货物A对船的压强为3.2×104Pa；

（3）解：因为船始终处于漂浮状态，

所以，将货物从船上卸下后，船减小的浮力等于货物的重力，

由F浮=ρ水gV排可得，船排开水减小的体积：

△V排= = = =16m3．

答：将货物A从船上卸下后，船排开水的体积减少16m3．

【解析】（1）排水量是指轮船满载时排开水的质量，根据阿基米德原理求出受到的浮力；（2）货物对船的压力等于自身的重力，根据F=G=mg求出其大小，根据p= 求出货物对船的压强；（3）将货物A从船上卸下前后，货船始终漂浮，根据物体漂浮条件可知，浮力减小的量等于货物A的重力，根据阿基米德原理求出船排开水减小的体积．
【考点精析】根据题目的已知条件，利用压强的大小及其计算和浮力大小的计算的相关知识可以得到问题的答案，需要掌握压强的计算公式及单位：公式：p =F/s ,p表示压强，F表示压力，S表示受力面积压力的单位是 N，面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡，记作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡单位很小，一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa）；浮力的公式为：F浮= G排 =ρ液gv排．