Question

14．美国科学家马尔利姆•亨利通过扫描电子显微镜分析了北极熊的毛．结果惊奇地发现，北极熊的毛并非白色，而是一根根中空而透明的小管子．人类肉眼所看到的“白色”，是因为毛的内表面粗糙不平，以致把光线折射得非常凌乱而形成的．科学家们认为，北极熊的毛都是一根根的小光导管，只有紫外线才能通过，它是北极熊收集热量的天然工具．这种空心的毛防水隔热，对生活在冰天雪地的寒冷极地的北极熊来说实在是起到了很大的作用．请根据材料回答问题：
由于全球变暖，冰层变薄开裂，北极熊为了获取食物，常常从一块浮冰跳到另一块浮冰．如果一只北极熊跳上一块浮冰后，浮冰仍然处于漂浮状态，则浮冰受到的浮力变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）．一只体重为7800牛的北极熊，要在露出海面部分体积不小于0.78米³的浮冰上活动，才能确保安全．（ρ_海水=1.04×10³千克/米³，g=10牛/千克）

Answer 1

分析 （1）根据物体漂浮时，浮力等于重力的特点判断浮力大小的变化；
（2）要能保证安全，露出海面部分受到的浮力最小等于熊的重力．

解答 解：（1）如果一只北极熊跳上一块浮冰后，浮冰仍然处于漂浮状态，此时浮力等于浮冰与熊的总重力，所以浮冰受到的浮力变大；
（2）要使熊跳到冰上能够安全，则冰完全浸没增大的浮力不能小于熊的重力，则：
△F_浮≥G，
ρ_水gV_露≥G，
则V_露≥$\frac{G}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{7800N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=0.78m³，即北极熊要在露出水面部分体积不小于0.78m3的浮冰上活动．
故答案为：变大；0.78．

点评 此题考查了物体浮沉条件的应用，物体的浮沉最终决定于物体的重力与浮力之间的大小关系．能够找出浮冰露出水面体积的浮力与熊的重力关系是关键．