Question

3．排水量是2000t的轮船在河水中航行，受到河水的浮力是2×10⁷N，如果河水密度为1.0×10³kg/m³，船排开的河水的体积是2×10³m³．般由河水进入海水会上浮一些．（填“上浮或下沉”，g取10N/kg）

Answer 1

分析 由漂浮条件计算轮船受到河水的浮力，由阿基米德原理计算船排开的河水的体积；
船在海水中仍漂浮，由阿基米德原理判断排开海水和水的体积从而知船的上浮或下沉．

解答 解：
（1）轮船漂浮，根据漂浮条件可得，轮船在河水中航行受到河水的浮力：
F_浮=G_排=2000×10³kg×10N/kg=2×10⁷N，
由阿基米德原理可得，船排开的河水的体积：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{2×1{0}^{7}N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2×10³m³．
（2）当轮船从河里驶入海里时，轮船的重力不变，
轮船仍漂浮，所以轮船受到的浮力不变，
因为ρ_海水＞ρ_水，
根据F_浮=ρ_液V_排g知，V_排海水＜V_排水，所以船会上浮一些．
故答案为：2×10⁷；2×10³；上浮．

点评 本题考查了物体浮沉条件和阿基米德原理的应用，知道轮船的排水量是指满载时排开水的质量，关键是知道物体漂浮时浮力等于自身重力还等于排开水的重力．