Question

16．一艘排水量为10000吨的轮船在河水中航行，满载时受到河水的浮力是1×10⁸N，此时轮船所受浮力方向是竖直向上．轮船从鸭绿江驶入黄海所受到的浮力将不变（选填“变大”、“变小”或“不变”），轮船排开液体的体积将变小（选填“变大”、“变小”或“不变”）．（g取10N/kg）

Answer 1

分析 排水量为满载时排开水的质量，利用阿基米德原理求浮力，轮船都漂浮，受到的浮力都等于轮船受到的重力；得出了受到浮力的大小关系，知道江水和海水的密度关系，根据阿基米德原理分析排开江水和海水体积的大小关系．

解答 解：
（1）根据阿基米德原理可知，轮船满载时受到河水的浮力：
F_浮=G_排=m_排g=10000×10³kg×10N/kg=1×10⁸N．
轮船在河水中受到的重力和浮力是一对平衡力，
故浮力方向与重力方向相反，即轮船所受浮力方向是竖直向上；
（2）因为轮船漂浮，所以F_浮=G，
则轮船受到江水和海水的浮力都等于轮船受到的重力G，即：ρ_液gV_排=G，
故轮船从鸭绿江驶入黄海所受到的浮力将不变；
设江水和海水的密度分别为ρ_江和ρ_海，轮船排开江水和海水的体积分别为V₁、V₂，
因为ρ_江＜ρ_海．
所以，轮船排开水的体积：V₁＞V₂，则轮船排开液体的体积将变小；
故答案为：1×10⁸；竖直向上；不变；变小．

点评 本题考查了阿基米德原理、物体的漂浮条件，本题关键：一是轮船漂浮（F_浮=G）的利用，二是知道轮船排水量的含义（排开水的质量）．